9496. Постройте сечение параллелепипеда
ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
плоскостью, проходящей через середину ребра
A_{1}B_{1}
, вершину
A
и точку
M
на ребре
B_{1}C_{1}
, если
B_{1}M:MC_{1}=1:3
.
Решение. Пусть
N
— середина ребра
A_{1}B_{1}
,
P
— точка пересечения прямых
AN
и
BB_{1}
, лежащих в плоскости
AA_{1}B_{1}B
,
L
— точка пересечения прямых
PM
и
BC
, лежащих в плоскости
BB_{1}C_{1}C
. Тогда требуемое сечение — четырёхугольник
ANML
(это трапеция, так как
MN\parallel AL
и
MN\ne AL
).
Примечание. Из подобия треугольников
NPB_{1}
и
APB
получаем, что
PB_{1}:PB=NB_{1}:AB=NB_{1}:A_{1}B_{1}=1:2,

значит,
B_{1}
— середина отрезка
BP
. Тогда отрезок
B_{1}M
— средняя линия треугольника
BPL
, поэтому
BL=2B_{1}M=2\cdot\frac{1}{4}B_{1}C_{1}=\frac{1}{2}B_{1}C_{1}=\frac{1}{2}BC.

Следовательно,
L
— середина ребра
BC
.