В кубе ABCDA1B1C1D1 точка О1 — центр квадрата АВСD, точка О2 — центр квадрата СС1D1D.
а) Докажите, что прямые А1О1 и В1О2 — скрещивающиеся.
б) Найдите расстояние между прямыми А1О1 и В1О2, если ребро куба равно 2.
а) Допустим, это не так. Тогда точки
лежат в одной плоскости. Тогда в ней же лежат прямые, проходящие через
и
параллельные
или, что то же самое, параллельные
В частности, там лежат середины ребер AD и
Они вместе с
задают плоскость грани куба
в которой не лежит
Противоречие.
б) Введем координаты с началом в точке A и с осями направленными вдоль прямых
соответственно. Тогда координаты точек будут такими:
Если отложить вектор
от точки
то его конец T будет иметь координаты
Написав уравнение плоскости, проходящей через
получим
Тогда расстояние от точки
до этой плоскости составит
Ответ: б)

