Тип Д10 C2 № 505967 
Сложная стереометрия. Многогранники
i
В основании прямой призмы
лежит прямоугольный треугольник с острым углом А, равным 30°. Найдите площадь сечения призмы, проходящего через меньший катет BC одного основания и середину гипотенузы
противоположного основания призмы, если расстояние между основаниями призмы равно расстоянию от вершины А до искомого сечения и равно 6.
Решение.
Пусть точка N — середина гипотенузы
Построим заданное сечение (CMNB, M — середина отрезка
), P — проекция точки M на плоскость нижнего основания призмы.
Поместим призму в декартову систему координат, как показано на рисунке.
Составим уравнение плоскости
Поскольку сечение проходит через начало координат, значение d в уравнении
будет равно нулю. Сторона BC заданного треугольника лежит на оси
это значит, что в уравнении плоскости значение коэффициента а рано нулю. Итак, искомое уравнение будет иметь вид:
Пусть
Тогда 
Выпишем координаты необходимых точек:
Для нахождения значений в и с достаточно подставить координаты точки M в уравнение 

Итак, искомое уравнение выглядит так:
Разделим обе части уравнения на
Получим:
или 
Далее для вычисления значения m используем формулу расстояния от точки до плоскости.



(не подходит по смыслу задачи).
Итак, ВС = 4. Очевидно, что
(по свойству средней линии треугольника).

В прямоугольном треугольнике MPC
=
Для вычисления искомой площади заметим:
1)
— трапеция по способу построения и с учетом условия задачи.
2) MC — наклонная к (ABC), PC — проекция наклонной
следовательно,
по теореме о трех перпендикулярах.

Ответ: 
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Обоснованно получен верный ответ. | 2 |
| Решение содержит обоснованный переход к планиметрической задаче, но получен неверный ответ или решение не закончено ИЛИ при правильном ответе решение недостаточно обосновано. | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0 |
Ответ: 