В основании треугольной призмы лежит прямоугольный треугольник AВС с прямым углом В. На ребре ВС взята точка L, причем BL : LC = 1 : 2.
а) Докажите, что плоскость проходящая через точку N пересечения медиан грани и точку пересечения диагоналей грани
параллельно АС, проходит через точку L.
б) Пусть Q — середина ребра Найдите угол между прямыми BQ и LN, если призма
прямая, АВ = ВС = 6,
а) Пусть E — точка пересечения диагоналей грани а точки T и S — точки пересечения сечения с ребром
и
соответственно, так как сечение
которое параллельно
параллельно и
Значит, прямая ST параллельна
и проходит через точку N. Тогда треугольники
и
подобны с коэффициентом подобия
Следовательно,
Рассмотрим грань
плоскость α пересекает ее по прямой TE. Пусть прямые TE и BC пересекаются в точке L'. Рассмотрим треугольники
и
Эти треугольники равны по стороне и двум прилежащим к ней углам, тогда
и L является точкой L'.
б) Пусть N' проекция точки N, а Q' — точки Q на основание ABC. Построим QR параллельную LN, тогда искомый угол является BQR. Рассмотрим треугольник BQR:
как медиана прямоугольного треугольника. Далее,
Прямая LR параллельна BQ, а прямая RN' параллельна LK. Следовательно, Вычислим:
По теореме косинусов для треугольника BQR находим: Решая это уравнение, получаем, что
Таким образом,
Ответ: б)

