1. Дано: четырехугольная призма ABCDA₁B₁C₁D₁, у которой отношение площадей боковых граней SAB,C : SBB,D,D = $$ \frac{\sqrt{6}}{4}$$. Нужно доказать, что AB₁ = AC.
Решение:
Для решения этой задачи необходимо использовать знания о свойствах четырехугольных призм и умение работать с площадями боковых граней.
Необходимо дополнительное условие или конкретные размеры призмы для точного доказательства. Без этих данных невозможно строго доказать, что AB₁ = AC.
2. Дано: правильная шестиугольная призма ABCDEKA₁B₁C₁D₁E₁K₁, AA₁B₁B - квадрат, P₁ и P - середины ребер A₁B₁ и AB соответственно. Нужно найти ∠PNP₁.
Решение:
Для решения этой задачи нужно использовать знания о свойствах правильной шестиугольной призмы и ее элементов.
1. Определим положение точек P и P₁: точка P - середина ребра AB, точка P₁ - середина ребра A₁B₁.
2. Найдем положение точки N: точка N - середина ребра EA.
3. Рассмотрим треугольник PNP₁. Для определения угла ∠PNP₁ нужно рассмотреть проекции точек на плоскость основания и использовать теорему косинусов или другие геометрические методы.
Пусть сторона основания призмы равна a, а высота призмы (сторона квадрата AA₁B₁B) равна a (так как AA₁B₁B квадрат). Тогда координаты точек можно выразить следующим образом:
A(0, 0, 0), B(a, 0, 0), E(-a/2, (a√3)/2, 0), A₁(0, 0, a), B₁(a, 0, a)
P - середина AB, следовательно, P(a/2, 0, 0)
P₁ - середина A₁B₁, следовательно, P₁(a/2, 0, a)
N - середина EA, следовательно, N(-a/4, (a√3)/4, 0)
Найдем векторы NP и NP₁:
NP = P - N = (a/2 - (-a/4), 0 - (a√3)/4, 0 - 0) = (3a/4, - (a√3)/4, 0)
NP₁ = P₁ - N = (a/2 - (-a/4), 0 - (a√3)/4, a - 0) = (3a/4, -(a√3)/4, a)
Найдем косинус угла между векторами NP и NP₁:
$$\cos(\angle PNP₁) = \frac{NP \cdot NP₁}{|NP| \cdot |NP₁|}$$NP \cdot NP₁ = (3a/4)(3a/4) + (- (a√3)/4) (- (a√3)/4) + 0*a = 9a²/16 + 3a²/16 = 12a²/16 = 3a²/4
|NP| = √((3a/4)² + (- (a√3)/4)²) = √(9a²/16 + 3a²/16) = √(12a²/16) = (a√12)/4 = (a√3)/2
|NP₁| = √((3a/4)² + (- (a√3)/4)² + a²) = √(9a²/16 + 3a²/16 + a²) = √(12a²/16 + a²) = √(3a²/4 + a²) = √(7a²/4) = (a√7)/2
$$\cos(\angle PNP₁) = \frac{(3a²/4)}{((a\sqrt{3})/2) \cdot ((a\sqrt{7})/2)} = \frac{3a²/4}{(a²\sqrt{21})/4} = \frac{3}{\sqrt{21}} = \frac{3\sqrt{21}}{21} = \frac{\sqrt{21}}{7}$$
$$\angle PNP₁ = \arccos(\frac{\sqrt{21}}{7})$$
Таким образом, ∠PNP₁ = arccos(√21 / 7).
Ответ: ∠PNP₁ = arccos(√21 / 7)