Присоединиться

11 класс·высокий уровень

В кубе ABCDA₁B₁C₁D₁ точка O₁ — центр квадрата ABCD, точка O₂ — центр

Условие

В кубе ABCDA₁B₁C₁D₁ точка O₁ — центр квадрата ABCD, точка O₂ — центр квадрата CC₁D₁D.а) Докажите, что прямые A₁O₁ и B₁O₂ скрещиваются.б) Найдите расстояние между прямыми A₁O₁ и B₁O₂, если ребро куба равно 1.

Рисунок к задаче

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. [рисунок] а) Заметим, что прямая A₁O₁ лежит в плоскости ACA₁C₁, при этом точки B₁ и O₂ не лежат в этой плоскости, то есть прямая B₁O₂ не лежит в плоскости ACC₁A₁ и не параллельна ей (B₁ и O₂ лежат в разных полупространствах относительно этой плоскости).

Осталось ещё 17 шагов

  1. Следовательно, прямая B₁O₂ пересекает…

  2. Покажем, что точка их пересечения не лежит на…

  3. Действительно, прямая B₁O₂ лежит в плоскости…

  4. Следовательно, прямая B₁O₂ пересекает…

  5. Прямая CO₃ не имеет общих точек с прямой…

  6. Таким образом, прямая B₁O₂ пересекает…

  7. Требуемое доказано.б) Введём систему…

  8. В этой системе координат: A₁(0; 0; 0), O_1 (…

  9. Тогда длина MN равна расстоянию между ними…

  10. Запишем условия перпендикулярности в виде MN…

  11. Примем ребро куба за 1 (или за а), введем…

  12. Приведем решение пункта б) Андрея…

  13. Рассмотрим плоскость СB₁D₁…

  14. Эта плоскость проходит через прямую B₁O₂ и…

  15. Следовательно, искомое расстояние между…

  16. Заметим, что O₁M перпендикулярна B₁D₁…

  17. Таким образом, O₁M перпендикулярна двум…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Стереометрическая задача»

В кубе ABCDA₁B₁C₁D₁ точка O₁ — центр квадрата ABCD, точка O₂ — центр — решение с объяснением | Lom Ai