Условие

В кубе ABCDA₁B₁C₁D₁ ребро равно 10. M и N — середины отрезков AB₁ и CD₁ соответственно. а) Докажите, что MN — общий перпендикуляр прямых AB₁ и CD₁. б) Найдите расстояние между прямыми AB₁ и CD₁.

Рисунок к задаче 11, ЕГЭ задание 14
Подсказка

Для куба с ребром 10 задайте вершины координатами и найдите координаты середин M и N.

Проверьте скалярные произведения MN с AB₁ и CD₁; ожидаемая длина MN равна ребру 10.

Показать ответ

10

Пошаговое решение
  1. Намечаем ход решения

    Для куба с ребром 10 задайте вершины координатами и найдите координаты середин M и N. Проверьте скалярные произведения MN с AB₁ и CD₁; ожидаемая длина MN равна ребру 10.

  2. Пункт а

    а) Возьмём A(0;0;0), B(10;0;0), C(10;10;0), D(0;10;0), B₁(10;0;10), D₁(0;10;10).

  3. Выполняем преобразование

    Тогда M=(10/2;0;10/2), N=(10/2;10;10/2), поэтому MN=(0;10;0).

  4. Выполняем преобразование

    Направляющие векторы AB₁=(10;0;10) и CD₁=(−10;0;10) имеют нулевые скалярные произведения с MN.

  5. Пункт б

    б) Отрезок MN соединяет данные прямые и перпендикулярен обеим, значит расстояние равно MN=10.

Ответ: 10

Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №14, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram