74

Здравствуйте. Решите пожалуйста задачу. Для Школьного проекта надо, а решить не…

17 марта 2023

Здравствуйте. Решите пожалуйста задачу. Для Школьного проекта надо, а решить не могу. В правильной шестиугольной призме ABCDA1B1C1D1E1F1. Все ребракоторой равны 1, Найдите расстояние между прямыми AB1 и BC1.

категория: геометрия



68

Прямая Е1F II ВC1 (ну, мелочи сами обоснуйте, поэтому плоскость В1Е1FA II ВC1 (тут надо обосновать уже то, что такую плоскость МОЖНО провести). Поэтому расстояние между прямыми AB1 и BC1 — это расстояние от BC1 до плоскости B1E1FA. Можно пойти еще дальше, и построить плоскость, содержащую BC1 и параллельную плоскости B1E1FA. Это — плоскость BC1D1E. Расстояние между прямыми AB1 и BC1 равно расстоянию между этими параллельными плоскостями. А теперь (главное — не останавливаться! Можно построить плоскоть, перпендикулярную ОБЕИМ постороенным плоскостям. Если К — середина CD, К1 — середина C1D1, M — середина AF, M1 — середина A1F1, то плоскость KK1MM1 перендикулярна BC1D1E, потому что содержит КМ, перпендикулярную BE, а ВЕ перпендикулярна и КК1, и плоскость KK1MM1 перпендикулярна B1E1FA, поскольку содержит В1Е1, а В1Е1 перпендикулярна КК1 (напоминаю, что если плоскость содержит прямую, перпендикулярную другой плоскости, то эти плоскости перпендикулярны). Поскольку плоскость КК1М1М пересекает ВС1D1E по прямой К1О (O — центр нижнего основания) и АВ1Е1F по прямой О1М (О1 — центр верхнего основания), то задача свелась к нахождению расстояния между параллельными прямыми К1О и О1М. Ну, и чтобы уж совсем стало просто — такое расстояние очевидно равно высоте к гипотенузе в прямоугольном треугольнике К1ОО1 (это — расстояние от О1 до К1О). ОО1=1, К1О1=√3/2, ОК1=√ (ОО1^2+K1O1^2)=√7/2; h=K1O1*OO1/OK1=√ (3/7) С тем же успехом вместо KK1M1M можно взять плоскость АСС1А, которая ей параллельна. Но в этом случае муторнее доказывать перпендикулярность плоскостей (хотя тоже не сложно). Еще раз — смысл решения. Я построил ДВЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ плоскости, каждая из которых содержит ОДНУ из скрещивающихся прямых. Такое построение для двух скрещивающихся прямых ЕДИНСТВЕННО, и расстояние между прямыми равно расстоянию между построенными плоскостями. Затем я построил плоскость, перпендикулярную ОБЕИМ параллельным плоскостям (достаточно доказать перпендикулярность одной из них). И — последнее, — я нашел расстояние между параллельными прямыми, по которым эти три плоскости пересекаются. Это и есть искомое расстояние.

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...