Кратко
Сечение многогранника — это многоугольник, который получается при пересечении многогранника плоскостью.
Главное правило: на каждой грани соединяют только те точки, которые лежат на этой грани. Полученные отрезки образуют замкнутый многоугольник — сечение.
Алгоритм построения
Определи секущую плоскость.
Обычно она задана тремя точками, не лежащими на одной прямой.Отметь точки пересечения плоскости с рёбрами многогранника.
Данные в условии точки тоже отметь.Найди грани, на которых есть две точки сечения.
Соедини эти точки отрезком. Он будет частью сечения.Переходи к соседним граням.
Если на соседней грани появились две точки, соедини их. Так постепенно «обходи» многогранник.Замкни полученную ломаную.
Замкнутый многоугольник и есть искомое сечение.
Если на грани известна только одна точка, вторую точку иногда находят с помощью:
- уже построенной линии на соседней грани;
- параллельности в призме;
- вспомогательной плоскости или диагонального сечения.
Пример
Рассмотрим куб \(ABCDA_1B_1C_1D_1\). Пусть сечение задано плоскостью через точки \(A\), \(C\) и \(B_1\).
- На грани \(ABCD\) лежат точки \(A\) и \(C\), поэтому проводим \(AC\).
- На грани \(ABB_1A_1\) лежат \(A\) и \(B_1\), поэтому проводим \(AB_1\).
- На грани \(BCC_1B_1\) лежат \(C\) и \(B_1\), поэтому проводим \(CB_1\).
Получился треугольник
\[ \triangle ACB_1. \]
Это и есть сечение куба.
Как проверить построение
Проверь четыре пункта:
- все вершины сечения лежат на рёбрах или вершинах многогранника;
- каждый отрезок сечения лежит внутри одной грани;
- соседние отрезки соединяются на общем ребре;
- получившийся многоугольник замкнут и не пересекает сам себя.
Нельзя просто соединять любые две точки: если они не лежат на одной грани, полученный отрезок может быть диагональю сечения, а не его стороной.
