В кубе ABCDA1B1C1D1 отмечены середины P и E отрезков AB и AD соответственно.
а) Докажите, что прямые B1E и СР перпендикулярны.
б) Найдите расстояние между этими прямыми, если
а) Пусть ребро куба равно a. Проведем прямую EF параллельную прямой CP, получим подобные треугольники DEF и BCP. Значит,
откуда
Нетрудно заметить, что следовательно, по теореме, обратной теореме Пифагора, отрезки B1E и EF перпендикулярны.
б) Пусть R — точка пересечения прямых CP и BE. Заметим, что прямая CP перпендикулярна прямой BE и прямая CP перпендикулярна прямой B1B. Следовательно, прямая CP перпендикулярна плоскости BEB1, а потому расстояние между скрещивающимися прямыми B1E и СР равно длине перпендикуляра RH, проведенного из точки R на прямую B1E.
Треугольники BPR и BEA — подобны, следовательно, откуда
Треугольники RHE и BEB1 подобны, следовательно, откуда
где Тогда
откуда
Ответ: б)

