B основании параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 лежит ромб с диагоналями
пересекающимися в
а) Докажите, что сечение призмы — квадрат.
б) Найдите отношение, в котором плоскость делит объем призмы.
а) Заметим, что AO = 1, поэтому в прямоугольном и равнобедренном треугольнике AOA1 имеем: A1O = 1, и по теореме Пифагора Пусть плоскость
пересекает ребро BB1 в точке K, ребро DD1 в точке M и ребро CC1 в точке L соответственно. По теореме Пифагора из треугольников DOA1 и BOA1 получаем
Тогда A1M — высота в равнобедренном треугольнике A1D1D, откуда
Заметим, что ML — высота параллелограмма DD1C1C, значит, ML = A1M = 1. Кроме того,
откуда
то есть A1KLM — ромб с углом 90°, и, следовательно, A1KLM — квадрат.
б) В равнобедренном треугольнике DD1C отрезок ML является серединным перпендикуляром, значит, точка L совпадает с точкой C.
Разобьем многогранник A1KMCC1B1D1 на три пирамиды, тогда получим:
Сложим полученные объемы:
Итак,
то есть плоскость делит объём параллелепипеда пополам или в отношении 1 : 1.
Ответ: 1 : 1.

