Основанием прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 является прямоугольный треугольник ABC с прямым углом C. Прямые
а) Докажите, что AA1 = AC.
б) Найдите расстояние между прямыми CA1 и AB1, если AC = 6, BC = 3.
а) Спроектируем наклонную на плоскость
ее проекцией является прямая
Так как
по теореме о трех перпендикулярах, следует, что
Таким образом, в прямоугольнике
диагонали перпендикулярны, поэтому он является квадратом, следовательно,
б) Из п. а) следует, что и пересекается с ней в середине
Пусть M — середина
тогда искомое расстояние равно расстоянию между проекциями прямых на плоскость
то есть расстоянию от точки M до прямой
Это расстояние равно половине высоты прямоугольного треугольника
проведённой к гипотенузе:
Ответ: б)
Приведем другой способ решения для п. а).
Если то скалярное произведение векторов
Введем систему координат с началом
тогда
получим координаты векторов
и
По условию
а значит, что
это возможно, когда
то есть при
или
однако, ввиду того, как введена система координат, a и b имеют одинаковые знаки, значит,
тогда

