Точка P — середина ребра AD куба ABCDA1B1C1D1.
а) Докажите, что середина ребра DC принадлежит плоскости A1C1P.
б) Найдите расстояние от середины ребра AB до плоскости A1C1P, если длина ребра куба равна 3.
а) Пусть точка Q — середина ребра DC, тогда отрезок PQ — средняя линия треугольника ADC. Прямые AC и A1C1 параллельны, прямые PQ и AC также параллельны, значит, параллельны и прямые PQ и A1C1. Следовательно,
б) Пусть точка M — середина ребра AB. Введем систему координат так, как показано на рисунке. В этой системе координат:
Уравнение плоскости A1C1P имеет вид Подставим координаты
Итак, уравнение плоскости A1C1P имеет вид Эта плоскость не параллельна оси ординат и не содержит ее, а потому
и на B обе части уравнения можно разделить. Имеем:
По формуле расстояния от точки до плоскости находим:
Ответ: б) 2.

