На диагонали вд прямоугольника авсд отложены равные отрезки вм и дк. а) докажите равенство треугольников авм и сдк. б) определите вид четырехугольника амск.

1) построим сечение куба плоскостью, проходящей через точки к, м и в1. эта плоскость делит ребро куба аа1 в точке е. км - средняя линия треугольника аdc, следовательно ор=(1/2)*od. тогда вр=(3/2)*od. значит ор/вр=1/3. итак, треугольник орк подобен треугольнику врв1 с коэффициентом подобия 1/3. тогда ок=(1/3)*вв1. а поскольку аа1=вв1, а ок=ае, имеем отношение ае: еа1=1: 3. ответ: плоскость, проходящая чрез точки в1 к и м, делит ребро аа1 в отношении 1: 3, считая от вершины а. 2) построим сечение куба плоскостью, проходящей через точки b, e и f. этой плоскости также принадлежит и точка к, лежащая на середине прямой ef, принадлежащей плоскости вef. проекция этой точки лежит на пересечении диагоналей основания куба, а расстояние от точки к до плоскости основания равно половине стороны куба. следовательно, точка к является центром куба и лежит на пересечении диагоналей куба. через любые две не точки можно провести единственную прямую. значит прямая вк совпадает с диагональю куба и точка d1, принадлежащая этой диагонали, принадлежит и плоскости bef. значит сечение куба befd1 является квадратом и имеет четыре стороны. ответ: число сторон сечения плоскостью, которая определяется точками b, e и f, равно 4. 

Назовем трапецию abcd, а высоту вн. проведем еще одну высоту из ∠с: см рассмотрим δавн и δmcd: ab=cd(по опр. равнобедренной трапеции) ∠вна=∠cmd=90(по опр. высоты) ∠а=∠d(по св-ву равнобедренной трапеции) вн=см(так как вс параллельно ad⇒расстояние между ними всегда одинаковое, а оно измеряется посредством высот) ∠авн=∠мсd(так как ∠в=∠с(по опр. равноб. а ∠нвс=∠мсв=90(как накрест лежащие углы при параллельных прямых ⇒ ∠в - ∠нвс=∠с - ∠мсв) ⇒δавн = δmcd(по двум сторонам и углу между ними) ⇒ан=мd(как соответственные элементы в равных δ)⇒ан=мd=6 найдем основания: ad=30+6=36 вс=36-(6+6)=24 (другими словами, мы из аd вычли отрезки md и ан)