Все ребра прямой треугольной призмы abca1b1c1 равны. точка р - середина ребра в1с1 призмы. верно ли, что угол между прямой ар и плоскостью а1в1с1 равен 45 градусов? ответ поясните.

Применены: свойства правильного треугольника,  определение равнобедренного треугольника, определение угла между прямой и плоскостью, теорема Пифагора

ABCDA₁B₁C₁D₁ - правильная четырехугольная усеченная пирамида. основания  - квадраты, боковые грани - равнобедренные трапеции
Sпол.пов=Sбок.пов.+Sверх.осн+Sнижн. осн
Sбок.пов=((a+b)*h/2)*4. Sбок.пов=(a+b)*h*2
a=8 см, b=10 см, h -высота боковой грани

AA₁C₁C- диагональное сечение - равнобедренная трапеция.

 АС=√(10²+10²). АС=10√2 см -диагональ нижнего основания
А₁С₁=√(8²+8²)  А₁С₁=8√2 см -диагональ верхнего основания

ОО₁=√3 см - высота усеченной пирамиды
А₁Р=С₁К=ОО₁. РК=8√2
АР=КС=(10√2-8√2)/2=√2
ΔАРА₁=ΔСРС₁.
по теореме Пифагора: АА₁²=(√2)²+(√3)².  АА₁²=5

A₁M_|_AD, C₁N_|_AD. A₁M=C₁N
ΔAMA₁=ΔCNC₁. AM=CN=(10-8)/2. AM=CN=1 см
по теореме Пифагора: 5²=1²+A₁M². A₁M=2 см

Sбок.пов=(8+10)*2*2=72
Sверх. осн=8*8=64
Sнижн.осн=10*10=100
Sполн.пов=72+64+100
Sполн.пов=236 см²

1) Найдем площадь боковой грани пирамиды. Эта боковая грань - трапеция с основаниями 10 и 8.

Найдем ее высоту. Из середины стороны верхнего основания опустим перпендикуляр на плоскость нижнего основания. Соединим основание перпендикуляра с серединой соответствующей стороны нижнего основания. Получим прямоугольный треугольник, в котором гипотенуза будет нужной нам высотой, и ее нужно найти.

2) Один из катетов равен высоте пирамиды, а другой равен (10-8)/2=1, так как сторона верхнего основания на 2 меньше стороны нижнего, а центры  верхнего и нижнего оснований совпадают.

3) По теореме Пифагора, гипотенуза треугольника с катетами 1 и корень из 3 равна 2, тогда высота трапеции равна 2, а ее основания - 8 и 10.

4) Тогда площадь трапеции равна 2*(10+8)/2=18.

5) Мы нашли площадь одной грани, площадь боковой поверхности в 4 раза больше, так как граней 4, и она равна 18*4=72.