Впрямом параллелепипеде abcda1b1c1d1 ab=1, bc=7(корень)3, угол abc=150. через диагональ ас и вершину в1 проведена плоскость, составляющая с плоскостью основания угол 60. найдите площадь боковой поверхности параллелепипида.

Объяснение:

Площадь боковой поверхности прямого параллелепипеда:

S = Росн · ВВ₁

Росн = 2(AB + BC) = 2(1 + 7√3)

Проведем ВН⊥АС. ВН - проекция В₁Н на плоскость основания, значит

В₁Н⊥АС по теореме о трех перпендикулярах, ⇒

∠В₁НВ = 60° - линейный угол двугранного угла между плоскостями (В₁АС) и основанием.

ΔАВС: по теореме косинусов:

АС² = AB² + BC² - 2·AB·BC·cos∠B

AC² = 1 + 147 + 2 · 7√3 · √3/2 = 148 + 21 = 169

AC = 13

Sabc = 1/2 AB · BC · sin∠B = 1/2 · 7√3 · 1/2 =

Sabc = 1/2 AC · BH

ΔBB₁H:

tg∠B₁HB = BB₁ / BH

BB₁ = BH · tg60°

Треугольник изобразим на рисунке. Пусть BL=2a, LC=a, MC=2b, AM=b, AK=2c, KB=c. Тогда:
S_AKM = 1/2 * AK * AM * sinA = 1/2*2c*b*sinA=bc*sinA,
S_KBL = 1/2 * KB * BL *sinB = 1/2 * c * 2a * sinB = ac*sinB
S_LCM = 1/2 * LC * MC * sinC = 1/2 * a * 2b * sinC = ab*sinC
S_AKM + S_KBL + S_LCM = bc*sinA + ac*sinB + ab*sinC = 2
С другой стороны,
S_ABC = 1/2 * AB * AC * sinA = 1/2 * 3c * 3b * sinA = 9/2 * bc*sinA
S_ABC = 1/2 * AB * BC * sinB = 1/2 * 3c * 3a * sinB = 9/2 * ac*sinB
S_ABC = 1/2 * BC * AC * sinC = 1/2 * 3a * 3b * sinC = 9/2 * ab*sinC
Сложим эти три выражения, получим:
3*S_ABC = 9/2 * (bc*sinA + ac*sinB + ab*sinC) = 9/2 * 2 = 9
Отсюда S_ABC = 3
Тогда S_KLM = S_ABC - (S_AKM + S_KBL + S_LCM) = 3 - 2 = 1
ответ: 1.

Смотри рисунок в файле

именно в такой трапеции, как у нас,
S=r*p    где р- полупериметр. (это легко доказывается, но это такое свойство)
можно сразу найти r=S/p=320/40=8
тогда высота равна 2*8=16
периметр будет (если все сложить) 4х+4у=80  => 
1) х+у=20
а из треуг. СДЕ имеем (х+у)²=(у-х)²+16²  подставляем 1) в левую часть
имеем 20²=(у-х)²+16²   
(у-х)²=144      т.к. у>х, то просто извлекаем квадрат и получаем
2) у-х=12
из 1) и 2) находим    х=4    у=16

теперь из подобия закрашенных треугольников(я их вынес в отдельный рис., находим искомое КМ.
КМ/СЕ=КС/АЕ
КМ/16=4/20
КМ=4*16/20=3.2