Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 32, §4 Тетраэдр и параллелепипед
№79. Изобразите параллелепипед ABCDA1B1C1D1 и постройте его сечение: а) плоскостью ABC1; б) плоскостью ACC1. Докажите, что построенные сечения являются параллелограммами.
✎ Запись в тетрадь
Дано:ABCDA1B1C1D1 — параллелепипед
Построить:сечения плоскостями ABC1 и ACC1; доказать, что они — параллелограммы
а)
AB∥DC∥D1C1 ⇒
AB∥C1D1 (п. 4).
1 Через
AB и
C1D1 проходит плоскость — это
ABC1;
D1 лежит в ней.
1AB=DC=D1C1,
AB∥D1C1 ⇒
ABC1D1 — параллелограмм.
3 б)
AA1∥CC1 ⇒ плоскость
ACC1 содержит
A1; сечение —
AA1C1C.
4 AA1=CC1 и
AA1∥CC1 ⇒ параллелограмм.
5 Ответ: а) параллелограмм ABC1D1; б) параллелограмм ACC1A1.
Пояснение
Идея. Секущая плоскость, проведённая через ребро и точку, содержит и прямую, параллельную этому ребру, проходящую через точку. Сечение строится по тем ребрам параллелепипеда, которые она пересекает; параллельность противоположных сторон следует из параллельности рёбер.
- 1Ребро AB параллельно DC, а DC параллельно D1C1 (все они — рёбра параллелепипеда, п. 13). Две прямые, параллельные третьей, параллельны между собой (п. 4). Плоскость, проходящая через AB и точку C1, содержит и прямую через C1 параллельно AB, то есть C1D1.
- 2Плоскость пересекает грани по отрезкам AB, BC1 (грань BB1C1C), C1D1 (верхнее основание) и D1A (грань AA1D1D). Это четырёхугольник ABC1D1.
- 3Противоположные стороны AB и D1C1 параллельны и равны (равны как противоположные стороны граней-параллелограммов). Это признак параллелограмма.
- 4Через A проходит единственная прямая, параллельная CC1, — ребро AA1. Поэтому A1 лежит в плоскости ACC1, и сечение — четырёхугольник AA1C1C.
- 5Противоположные стороны AA1 и CC1 параллельны и равны. Значит, AA1C1C — параллелограмм.