На ребре AA1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 взята точка E так, что A1E : EA = 5 : 2. Точка T — середина ребра B1C1
а) Докажите, что сечение параллелепипеда плоскостью ETD1 является трапецией.
б) Найдите угол между плоскостью ETD1 и плоскостью A1B1C1, если известно, что
а) Параллельные плоскости ADD1 и BCC1 пересекаются третьей плоскостью ETD1 по параллельным прямым. Таким образом, в плоскости BCC1 через точку T проходит прямая, параллельная прямой ED1. Эта прямая пересекает ребро BB1 в точке F. Четырёхугольник EFTD1 — искомое сечение. В четырёхугольнике EFTD1 стороны ED1 и FT параллельны. Из подобия треугольников D1A1E и TB1F получаем Следовательно, четырехугольник EFTD1 — трапеция.
б) Пусть продолжения отрезков D1T и A1B1 пересекаются в точке M. Треугольник D1A1M — прямоугольный с катетами и
Гипотенуза D1M равна
Значит, высота A1H треугольника, проведённая к гипотенузе, равна
Плоскости ETD1 и A1B1C1 пересекаются по прямой D1M. Отрезок A1H является проекцией отрезка EH на плоскость A1B1C1. По теореме о трёх перпендикулярах прямая EH перпендикулярна прямой D1M. Значит, угол EHA1 — линейный угол искомого двугранного угла. Из прямоугольного треугольника HA1E получаем
Следовательно,
Ответ:

