В правильной четырехугольной призме MNPQM1N1P1Q1 сторона основания равна 11, а боковое ребро — 15. На ребрах M1Q1, M1N1 и PQ взяты точки X, Y, Z соответственно так, что
а) Пусть C — точка пересечения плоскости XYZ c ребром PN. Докажите, что XYCZ — прямоугольник.
б) Найдите площадь сечения призмы плоскостью XYZ.
а) Пара параллельных плоскостей пересекается третьей по двум параллельным прямым, следовательно, прямые XY и CZ параллельны. Q1X = N1Y = 5, поэтому XM1 = YM1 = 6, и потому прямые XY, Q1N1 и ZC параллельны. Значит, PZ = PC = 6, и треугольники XM1Y и CHZ равны. Следовательно, CZ = XY, и XYCZ — параллелограмм. Имеем:
откуда следовательно, XYCZ — прямоугольник.
б) Пусть T и S — точки пересечения прямых ZC с MN и XY с P1Q1 соответственно, а B и D — прямых TY с NN1 и SZ с QQ1 соответственно. Таким образом, сечением призмы является шестиугольник XYBCZD. Треугольники ZCP и CTN подобны, следовательно, NT = NC = 5. Значит, треугольники TNB и BN1Y равны, и NB = BN1 = 7,5. Аналогично QD = DQ1 = 7,5. Далее имеем:
и Теперь найдём площадь сечения призмы плоскостью XYZ:
Ответ: б)

