7172. Дан куб
ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
с ребром
a
. а) Докажите, что
AA_{1}
и
BC
— скрещивающиеся прямые; б) постройте их общий перпендикуляр; в) найдите расстояние между этими прямыми.
Ответ. а)
AB
; в)
a
.
Указание. Если прямая
a
лежит в плоскости
\alpha
, а прямая
b
пересекает эту плоскость в точке, не лежащей на прямой
a
, то
a
и
b
— скрещивающиеся прямые.
Решение. Поскольку прямая
BC
лежит в плоскости грани
ABCD
, а прямая
AA_{1}
пересекает эту плоскость в точке
A
, не лежащей на прямой
BC
, то прямые
BC
и
AA_{1}
— скрещивающиеся (признак скрещивающихся прямых), а так как
AB\perp AA_{1}
и
AB\perp BC
, то
AB
— общий перпендикуляр прямых
BC
и
AA_{1}
. Его длина равна
a
.