В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны рёбра
и
Точка W принадлежит ребру DD1 и делит его в отношении 1 : 4, считая от вершины D.
а) Докажите, что любая плоскость, проходящая через вершины A1 и C, делит параллелепипед на две равновеликие фигуры.
б) Найдите площадь сечения этого параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки C, W и A1.
а) Пусть O — середина диагонали A1C. Тогда фигуры, на которые параллелепипед делится плоскостью, содержащей прямую A1C, переходят друг в друга при центральной симметрии относительно точки O. Значит, эти фигуры имеют одинаковые объемы. Что и требовалось доказать.
б) Отрезок CT параллелен A1W (точка T принадлежит ребру BB1). Плоскость сечения пересекает плоскость AA1B1 по прямой A1T, параллельной CW, следовательно, искомое сечение — параллелограмм CTA1W (рис. 1).
Треугольники CBT и A1D1W равны, следовательно,
значит, CTA1W — ромб со стороной и диагональю (см. рис.)
Тогда диагональ равна
Таким образом, находим площадь сечения:
Ответ: б)

