Задача 5. Найдите расстояние между скрещивающимися диагоналями АВ1 и ВС1 смежных граней АА1В1В и ВВ1С1С куба ABCDA1B1C1D1, если ребро этого куба равно 12.
Решение. Введем векторы: (рис.5). Тройку некомпланарных векторов примем в качестве базиса и разложим векторы по векторам этого базиса. Имеем:
Рис. 5
Пусть отрезок МН — общий перпендикуляр прямых АВ1 и ВС1 (Н АВ1, М ВС1). Тогда длина отрезка МН равна расстоянию между этими прямыми:ρ(АВ1; ВС1) = | МН |.
Так как точка Н лежит на диагонали АВ1, то векторы коллинеарны, поэтому существует такое число х, что
Аналогично, в силу коллинеарности векторов существует такое число у, что
По правилу ломаной находим:
Значения х и у найдем из условия:
(1)
Учитывая, что базисные векторы попарно взаимно перпендикулярны и длина каждого из них равна 12, имеем:
Получаем:
Таким образом, система векторных равенств (1) равносильна системе уравнений решением которой является:
Тогда
Значит,
Ответ:
Do'stlaringiz bilan baham: |