В правильной четырехугольной призме ABCDA1A1B1C1D1 точки M, N и K делят ребра AA1, BB1, DD1 в отношении 1 : 5, 1 : 4 и 1 : 2 соответственно, считая от нижнего основания ABCD.
а) Докажите, что плоскость MNK делит ребро CC1 в отношении 11 : 19, считая от нижнего основания.
б) Найдите угол между плоскостью сечения и плоскостью основания призмы, если сторона основания призмы
а) Пусть плоскость MNK пересекает ребро CC1 в точке P. Плоскости AA1B и CC1D параллельны, поэтому параллельны прямые MN и KP. Пусть тогда
Четырехугольник MNPK — параллелограмм по определению, поэтому отрезки NK и MP имеют общую точку O. Пусть h — расстояние от точки O до плоскости основания. Тогда
а кроме того,
откуда Следовательно,
б) Пусть искомый угол равен α. Тогда Из условия
тогда по теореме Пифагора
и аналогично
По теореме косинусов в треугольнике NMK:
Значит,
Следовательно,
а искомый угол равен
Ответ:

