5. Построение сечения куба плоскостью MNB:
Условие:
- Дано куб (предположим, ABCDA₁B₁C₁D₁).
- Точка N — на ребре AB (или AD, или AA₁), точка M — на ребре CC₁ (или C₁D₁, или C₁B₁). Точки N и M нарисованы на боковых ребрах.
- Точка B — вершина куба.
Построение сечения:
- Соединяем известные точки: Проведем отрезок NB.
- Находим пересечение плоскости с другими гранями:
- Плоскость MNB пересекает грань AA₁B₁B по прямой, параллельной NB (если N на AB, а M на C₁D₁).
- Но в данном случае N находится на ребре, скажем, AD, а M — на ребре C₁D₁. B — вершина.
Сделаем предположение, где находятся точки N и M, исходя из рисунка:
На рисунке точка N находится на ребре нижнего основания (например, AD), а точка M — на ребре верхнего основания (например, C₁D₁). Точка B — одна из вершин нижнего основания.
- Соединяем известные точки: Проведем отрезок NB.
- Проводим прямые, параллельные NB:
- Плоскость MNB пересекает грань ABCD.
- Плоскость MNB пересекает грань AA₁B₁B.
- Плоскость MNB пересекает грань BB₁C₁C.
- Находим точку пересечения плоскости MNB с ребром B₁C₁:
- Проведем прямую через M, параллельную NB. Эта прямая пересечет ребро B₁C₁ в некоторой точке P.
- Тогда MNPB — искомое сечение (если N на AD, M на C₁D₁).
Другой вариант (если N на AB, M на C₁C):
- Соединяем известные точки: Проведем отрезки NB и MB.
- Находим точку пересечения плоскости MNB с ребром B₁C₁:
- Проведем прямую через M, параллельную NB. Эта прямая пересечет ребро B₁C₁ в некоторой точке P.
- Тогда NPBM — искомое сечение.
Рассмотрим случай, когда N находится на ребре AD, M - на ребре C₁D₁, B - вершина основания.
- Строим прямую NB.
- Строим прямую MB.
- Строим прямую MN.
- Находим точку пересечения плоскости MNB с ребром B₁C₁.
- Проведем через M прямую, параллельную NB. Пусть она пересечет B₁C₁ в точке P.
- Сечение — четырехугольник MNPB.
Важно: Точное построение зависит от того, на каких ребрах расположены точки M и N. На рисунке N выглядит как точка на ребре нижнего основания, а M — на ребре верхнего основания.
Предположим, что N ∈ AD, M ∈ C₁D₁, B — вершина основания.
- Соединим точки N и B.
- Соединим точки M и B.
- Найдем точку пересечения плоскости MNB с плоскостью B₁BCC₁.
- Проведем через M прямую, параллельную NB. Эта прямая пересечет ребро BC в точке, скажем, Q.
- Тогда NQMB — искомое сечение.
Если N ∈ AB, M ∈ C₁C, B — вершина основания.
- Соединим точки N и B.
- Соединим точки M и B.
- Найдем точку пересечения плоскости MNB с ребром B₁C₁.
- Проведем через M прямую, параллельную NB. Пусть она пересечет B₁C₁ в точке P.
- Тогда NPBM — искомое сечение.
На рисунке N находится на нижнем ребре, M — на верхнем. B — вершина.
- Соединяем N и B.
- Соединяем M и B.
- Находим точку, где плоскость MNB пересекает ребро B₁C₁.
- Проведем через M прямую, параллельную NB. Пусть она пересечет B₁C₁ в точке P.
- Сечение — четырехугольник MNPB.
Ответ: Сечением является четырехугольник MNPB, где P — точка на ребре B₁C₁, такая, что MP || NB.