7680. В единичном кубе
ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
найдите расстояние между прямыми
BA_{1}
и
DB_{1}
.
Ответ.
\frac{\sqrt{6}}{6}
.
Решение. Известно, что диагональ
DB_{1}
куба
ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
перпендикулярна плоскости
BA_{1}C_{1}
, содержащей прямую
A_{1}B
, и проходит через центр
P
равностороннего треугольника
BA_{1}C_{1}
. Высота
C_{1}Q
этого треугольника проходит через точку
Q
и делится ею в отношении
2:1
, считая от точки
C_{1}
. Поскольку
PQ\perp DB_{1}
и
PQ\perp BA_{1}
, отрезок
PQ
— общий перпендикуляр скрещивающихся прямых
BA_{1}
и
DB_{1}
, а так как
C_{1}P:PQ=2:1
, то
PQ=\frac{1}{3}C_{1}Q=\frac{1}{3}\cdot\frac{BA_{1}\sqrt{3}}{2}=\frac{1}{3}\cdot\sqrt{2}\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{\sqrt{6}}{6}.