В основании прямой призмы ABCDA1B1C1D1 лежит параллелограмм ABCD. На ребрах A1B1, B1C1 и BC отмечены точки M, K и N соответственно, причем B1K : KC1 = 1 : 3. Четырехугольник AMKN — равнобедренная трапеция с основаниями 2 и 4.
а) Докажите, что точка N — середина ребра BC.
б) Найдите площадь трапеции AMKN, если объем призмы равен 16, а ее высота равна 2.
а) Стороны треугольников MB1K и ABN соответственно параллельны, поэтому эти треугольники подобны с коэффициентом Следовательно,
откуда находим:
б) Высота призмы ABCDA1B1C1D1 равна 2, поэтому ее объем равен удвоенной площади параллелограмма ABCD, а потому площадь параллелограмма ABCD равна 8. Площадь треугольника ABN равна и равна 2, площади подобных треугольников MB1K и ABN относятся как квадрат коэффициента подобия, поэтому
Пусть отрезки BH и B1H1 — высоты треугольников ABN и MB1K соответственно, тогда
отсюда По теореме Пифагора получаем:
По теореме о трех перпендикулярах прямая H1H перпендикулярна прямой AN, следовательно, отрезок H1H — высота трапеции AMKN. Найдем площадь трапеции AMKN:
Ответ:

