Дан куб abcda1b1c1d1 указать скрещивающиеся прямые с прямой bc

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для того чтобы определить прямые, скрещивающиеся с BCcap B cap C в кубе ABCDA1B1C1D1cap A cap B cap C cap D cap A sub 1 cap B sub 1 cap C sub 1 cap D sub 1, необходимо вспомнить определение: скрещивающиеся прямые — это прямые, которые не лежат в одной плоскости (они не пересекаются и не параллельны). Анализ ребер куба Всего в кубе 12 ребер. Рассмотрим отношение каждого из них к прямой BCcap B cap C:

  1. Пересекаются с BCcap B cap C (имеют общую точку):
    • AB,CD,BB1,CC1cap A cap B comma cap C cap D comma cap B cap B sub 1 comma cap C cap C sub 1
  2. Параллельны BCcap B cap C (лежат в одной плоскости, но не пересекаются):
    • AD,A1B1,D1C1,B1C1cap A cap D comma cap A sub 1 cap B sub 1 comma cap D sub 1 cap C sub 1 comma cap B sub 1 cap C sub 1 (прямая B1C1cap B sub 1 cap C sub 1 параллельна, так как это противоположная сторона грани BB1C1Ccap B cap B sub 1 cap C sub 1 cap C).
  3. Скрещиваются с BCcap B cap C:
    • Это оставшиеся ребра, которые не имеют общих точек с BCcap B cap C и не параллельны ей.

Список скрещивающихся ребер Прямыми, содержащими ребра куба и являющимися скрещивающимися по отношению к BCcap B cap C, являются:

  • Вертикальные ребра на дальней грани:
    • AA1cap A cap A sub 1 DD1cap D cap D sub 1
  • Горизонтальные ребра на верхней грани:
    • A1D1cap A sub 1 cap D sub 1
  • Горизонтальные ребра на боковых гранях:
    • A1B1cap A sub 1 cap B sub 1внимание: эта прямая параллельна BCcap B cap C, поэтому она не скрещивается. D1C1cap D sub 1 cap C sub 1внимание: эта прямая параллельна BCcap B cap C, поэтому она не скрещивается. Правильный список: AA1,DD1,A1D1,C1D1cap A cap A sub 1 comma cap D cap D sub 1 comma cap A sub 1 cap D sub 1 comma cap C sub 1 cap D sub 1 (нет, C1D1BCcap C sub 1 cap D sub 1 is parallel to cap B cap C), A1B1cap A sub 1 cap B sub 1 (нет, A1B1BCcap A sub 1 cap B sub 1 is parallel to cap B cap C).

Итоговый точный список ребер:

  1. AA1cap A cap A sub 1 (лежит в плоскости AA1D1Dcap A cap A sub 1 cap D sub 1 cap D, которая параллельна BCcap B cap C) DD1cap D cap D sub 1 (лежит в плоскости AA1D1Dcap A cap A sub 1 cap D sub 1 cap D, которая параллельна BCcap B cap C) A1D1cap A sub 1 cap D sub 1 (лежит в плоскости A1B1C1D1cap A sub 1 cap B sub 1 cap C sub 1 cap D sub 1, параллельна ADcap A cap D, но не BCcap B cap C) DC1cap D cap C sub 1 (диагональ грани) — если рассматривать только ребра, то это:
    • A1B1cap A sub 1 cap B sub 1 — Нет (параллельна)
    • D1C1cap D sub 1 cap C sub 1 — Нет (параллельна)
    • ADcap A cap D — Нет (параллельна)

Финальный перечень ребер, скрещивающихся с BCcap B cap C:

  • AA1cap A cap A sub 1 DD1cap D cap D sub 1 A1D1cap A sub 1 cap D sub 1 A1B1cap A sub 1 cap B sub 1 и D1C1cap D sub 1 cap C sub 1параллельны, их исключаем. Остаются диагонали и другие линии, но если речь строго о ребрах:
    • AA1cap A cap A sub 1
    • DD1cap D cap D sub 1
    • A1D1cap A sub 1 cap D sub 1
    • CD1cap C cap D sub 1 (если брать прямые через вершины, не являющиеся ребрами)

Проверка по признаку скрещивающихся прямых Прямая AA1cap A cap A sub 1 пересекает плоскость (ABC)open paren cap A cap B cap C close paren в точке Acap A, которая не лежит на прямой BCcap B cap C. Следовательно, AA1cap A cap A sub 1 и BCcap B cap C скрещиваются. Аналогично для DD1cap D cap D sub 1 и A1D1cap A sub 1 cap D sub 1. Ответ (ребра): AA1,DD1,A1D1cap A cap A sub 1 comma cap D cap D sub 1 comma cap A sub 1 cap D sub 1. Если вам нужно составить уравнение одной из этих прямых в координатах или найти кратчайшее расстояние между ними, я могу произвести соответствующие расчеты.

Форма ответа

Ваш аватар