Тема 14. Задачи по стереометрии
14.03 Задачи формата ЕГЭ на многогранники. Пирамида, призма
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#80519

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1  AB = AA1 = a,  AD  =2a.  На ребрах CC1  и AD  взяты соответственно точки P  и Q  такие, что CP :CC1 = AQ :AD  = 1:3.

а) Докажите, что общий перпендикуляр к прямым B1C1  и P Q  не имеет общих точек с гранью CC1D1D.

б) Найдите расстояние между прямыми B1C1  и PQ.

Показать ответ и решение

а) Общим перпендикуляром к двум скрещивающимся прямым называется отрезок, перпендикулярный обеим прямым, концы которого лежат на этих прямых. Длина этого перпендикуляра равна расстоянию между скрещивающимися прямыми.

Проведем P N ∥BC ∥ B1C1.  Тогда (P QN )∥B1C1  (плоскость P QN  — это плоскость ADP  ), следовательно, ρ(B1C1,PQ )= ρ(B1C1,(P QN))= ρ.  Поэтому построим отрезок [h],  один конец которого лежит на прямой B C ,
 1 1  а другой — в плоскости PQN,  так, чтобы этот отрезок был перпендикулярен (P QN ).  Тогда этот отрезок будет параллелен общему перпендикуляру к B1C1  и P Q,  а длина его будет равна длине общего перпендикуляра.

(Заметим, что плоскость P QN  пересекает параллелепипед по многоугольнику ADP N  )

PIC

Пусть C1H ⊥ DP.  Так как P N ∥BC,  а BC  ⊥ (CC1D1 ),  то P N ⊥ (CC1D1 ),  следовательно, PN ⊥ C1H.  Тогда C1H ⊥ P N  и C1H ⊥ DP,  следовательно, C1H ⊥ (ANP ),  следовательно, [h]= C1H.  Заметим, что C1H ⊂ CC1D1D  (так как C1 ∈ CC1D1D,  H ∈ DP  ⊂CC1D1D  ), а общий перпендикуляр к прямым B1C1  и PQ  параллелен отрезку C1H.  Следовательно, этот общий перпендикуляр параллелен грани CC1D1D,  то есть не имеет с ней общих точек. Что и требовалось доказать.

б) △DP C ∼ △C1P H  как прямоугольные по острому углу: ∠DP C = ∠C1P H  как вертикальные. Следовательно,

C1H-= C1P-  ⇔   C H =  CD-⋅C1P-= ∘-a⋅ 23a--= √2--a
CD     DP         1      DP        a2+ 1a2    10
                                       9
Ответ:

б) √2-a
 10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!