Тема . Счёт отрезков в стерео

Расстояние между скрещивающимися

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела счёт отрезков в стерео
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63896

Дан куб ABCDA ′B′C′D ′ с основанием ABCD  и боковыми рёбрами AA′ , BB′ , CC′ , DD ′ . Найдите расстояние между прямой, проходящей через середины рёбер AB  и   ′
AA , и прямой, проходящей через середины рёбер    ′
BB и   ′′
B C , если ребро куба равно 1.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Перед нами встала задача вычислить расстояние между скрещивающимися прямыми, какие способы сделать это вы знаете? Общий перпендикуляр тут не то чтобы очевиден, а вот параллельные плоскости можно попробовать построить! Проведём через середину ВВ' прямую, параллельную прямой проходящей через середины АВ и АА'. Одно сечение прямо перед нами! Назовём эту плоскость α.

Подсказка 2

Второе сечение построить чуть сложнее, но опираясь на знание о том, что параллельные плоскости пересекают третью по параллельным прямым, мы можем сделать и это. Назовём такую плоскость β.

Подсказка 3

Рассмотрим пересечение плоскостей α и (BB'D). В каком отношении плоскость α делит диагональ куба B'D? А что можно сказать про угол между диагональю куба B'D и плоскостью α?

Подсказка 4

Аналогично можно выяснить и про плоскость β: она будет перпендикулярна диагонали куба. Тогда расстояние между α и β равно длине отрезка диагонали куба заключённого между ними. Рассматривая пересечение плоскостей β и (BB'D) можно установить, в каком отношении плоскость β делит нашу диагональ? Немного арифметики и задача решена!

Показать ответ и решение

Пусть E,F,K,L,M  — середины рёбер куба AA ′,  AB,  B′C ′,  B ′B,  и B′A′ соответственно.

PIC

Проведем плоскость через E,F  и центр O  куба. Данная плоскость перпендикулярна диагонали B ′D,  так как EO||AC,F O||AD′ , а прямые AC, AD′ перпендикулярны B ′D  . Так как плоскость EOF  проходит через O,  она делит B′D  в отношении 1 :1.

Прямая KL  лежит в плоскости KLM  , которая также перпендикулярна диагонали B′D.  При этом плоскость делит диагональ B ′D  в отношении 1:5,  поскольку плоскость KLM  проходит через середины ребер B′C ′,  B ′B,  и B′A′ и параллельно плоскости A′BC ′,  которая делит B ′D  в отношении 1:2.

Стало быть, искомое расстояние между прямыми равно расстоянию параллельными плоскостями, которые их содержат.

(     )
  1− 1 DB ′ = √3∕3= 1∕√3.
  2  6
Ответ:

 1∕√3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!