В правильной четырехугольной призме ABCDA1B1C1D1 плоскость проходит через вершины B1 и D и пересекает ребра AA1 и CC1 в точках M и K соответственно. Известно, что M — середина AA1.
а) Докажите, что MB1KD — ромб.
б) Найдите площадь ромба MB1KD, если объем призмы ABCDA1B1C1D1 равен 9, а площадь ее основания ABCD равна 3.
а) По условию точка M — середина ребра AA1. Рассмотрим треугольники AMD и A1MB1. Заметим, что
поскольку призма правильная, и
так как точка M — середина ребра AA1. Таким образом, прямоугольные треугольники AMD и A1MB1 равны по катету и гипотенузе, следовательно,
Заметим, что прямые MB1 и MD параллельны прямым DK и KB1 соответственно, так как лежат в параллельных гранях призмы, а также в одной плоскости
Поэтому четырехугольник MB1KD — параллелограмм. Его смежные стороны равны, а значит, четырехугольник MB1KD — ромб.
б) Площадь основания равна 3, а призма правильная, поэтому стороны основания
Высота призмы равна 3, поэтому найдем диагональ ромба B1D:
Тогда площадь ромба MB1KD есть:
Ответ: б)

