№4.1. Дана треугольная призма у которой боковое ребро равнонаклонено к двум смежным рёбрам из одного основания. Доказать, что грань, противолежащая указанному боковому ребру, является прямоугольником.
Для доказательства этого утверждения обозначим треугольную призму следующим образом:
Пусть AB и AC - смежные рёбра основания призмы, BC - боковое ребро.
Пусть D - середина ребра BC, тогда BD = DC.
Рассмотрим треугольник BCD. Так как BD = DC и угол при вершине B равен углу при вершине C (рёбра BC и BD наклонены к одному из оснований призмы), то треугольник BCD является равнобедренным.
Значит, угол BDC равен углу BCD.
Рассмотрим треугольник BCD еще раз. Так как угол DBC прямой (прямой угол между боковым ребром и основанием), а угол BDC равен углу BCD, то треугольник BCD является прямоугольным.
Следовательно, грань противолежащая боковому ребру является прямоугольником.
Таким образом, мы доказали, что грань, противолежащая боковому ребру треугольной призмы, является прямоугольником.
Для доказательства этого утверждения обозначим треугольную призму следующим образом:
Пусть AB и AC - смежные рёбра основания призмы, BC - боковое ребро.
Пусть D - середина ребра BC, тогда BD = DC.
Рассмотрим треугольник BCD. Так как BD = DC и угол при вершине B равен углу при вершине C (рёбра BC и BD наклонены к одному из оснований призмы), то треугольник BCD является равнобедренным.
Значит, угол BDC равен углу BCD.
Рассмотрим треугольник BCD еще раз. Так как угол DBC прямой (прямой угол между боковым ребром и основанием), а угол BDC равен углу BCD, то треугольник BCD является прямоугольным.
Следовательно, грань противолежащая боковому ребру является прямоугольником.
Таким образом, мы доказали, что грань, противолежащая боковому ребру треугольной призмы, является прямоугольником.