Точки P и Q — середины рёбер AD и CC1 куба ABCDA1B1C1D1 соответственно. Ребро куба равно 3. пункт а) решила
б) Найдите расстояние между прямыми B1P и BQ
ответ должен получиться:
!

Объяснение:

а) Проведем РК║АВ.

РК⊥(ВВ₁С₁), значит В₁К - проекция прямой В₁Р на плоскость (ВВ₁С₁).

ΔВ₁ВК = ΔBCQ по двум катетам, значит

∠1 = ∠2 и ∠3 = ∠4.

∠1 + ∠3 = 90°,  значит в ΔКВМ ∠1 + ∠4 = 90°, следовательно,

∠ВМК = 90°, т.е. В₁К⊥BQ.

Но тогда и B₁P⊥BQ по теореме о трех перпендикулярах.

б)

РК⊥(ВВ₁С₁), значит РК⊥BQ,

BQ⊥B₁K (доказано в п. а), тогда BQ⊥(В₁КР).

Проведем МН⊥В₁Р в треугольнике В₁КР.

Так как МН⊂(В₁КР), то МН⊥BQ и МН⊥В₁Р по построению, тогда

МН - искомое расстояние между прямыми B₁P и BQ.

На выносном рисунке:

ΔВСQ = ΔEC₁Q по катету и острому углу (CQ = C₁Q  и углы при вершине Q равны как вертикальные), ⇒ ЕС₁ = ВС = 3.

ΔВ₁МЕ ~ ΔKMB по двум углам (при вершине М - вертикальные и ∠1 = ∠Е как накрест лежащие при ВС║В₁Е и секущей ВЕ):

    ⇒

Из прямоугольного треугольника В₁ВК по теореме Пифагора:

Из прямоугольного треугольника В₁КР по теореме Пифагора:

ΔB₁MH: