Дано: А...D1 - куб с диагональю, равной 8√3. Найти: расстояние между прямыми DC1 и АА1.

Рассмотрим куб ABCDA1B1C1D1 со стороной x. Диагональ куба можно вычислить с использованием формулы для диагонали, которая равна: \[ d = x\sqrt{3} \] В нашем случае дана диагональ куба, равная \( 8\sqrt{3} \). Мы можем установить равенство: \[ x\sqrt{3} = 8\sqrt{3} \] Теперь, делим обе стороны уравнения на \( \sqrt{3} \): \[ x = 8 \] Таким образом, длина стороны куба равна 8. Теперь найдем расстояние между прямыми DC1 и AA1. 1. Прямая DC1 проходит через точки D и C1. Точки D (0, 0, 0) и C1 (8, 8, 8). 2. Прямая AA1 проходит через точки A и A1. Точки A (0, 0, 8) и A1 (0, 0, 0). Чтобы найти расстояние между двумя прямыми, можно использовать формулу для расстояния между параллельными (или невзаимными) прямыми: Расстояние \(d\) между двумя прямыми в пространстве задается формулой: \[ d = \frac{|(A_1 - A_2) \cdot (n_1 \times n_2)|}{|n_1 \times n_2|} \] где \(A_1\) и \(A_2\) — конкретные точки на этих прямых, \(n_1\) и \(n_2\) — направляющие векторы прямых. Для нашей ситуации: - Прямая DC1 имеет направляющий вектор \(n_1 = (8, 8, 8)\) (от D до C1). - Прямая AA1 имеет направляющий вектор \(n_2 = (0, 0, -8)\) (от A до A1). Теперь можем найти вектора составляющие: 1. \(A_1 = (0, 0, 0)\) (точка на AA1 - точка A) 2. \(A_2 = (0, 0, 8)\) (точка на DC1 - точка D) Теперь подставим в формулу: 1. Найдем \(n_1 \times n_2\): \[ n_1 \times n_2 = (8, 8, 8) \times (0, 0, -8) \] Рассчитываем определитель: \[ = (8 \cdot (-8) - 8 \cdot (0), 8 \cdot (0) - 8 \cdot (0), 8 \cdot (0) - 8 \cdot (0)) = (-64, 0, 0) \] Таким образом, \(n_1 \times n_2 = (-64, 0, 0)\). 2. Теперь находим длину вектора \(n_1 \times n_2\): \[ |n_1 \times n_2| = \sqrt{(-64)^2 + 0^2 + 0^2} = 64 \] 3. Также находим разность \(A_2 - A_1 = (0, 0, 8) - (0, 0, 0) = (0, 0, 8)\). Далее находим скалярное произведение: \[ (A_1 - A_2) \cdot (n_1 \times n_2) = (0, 0, 8) \cdot (-64, 0, 0) = 0 \] Теперь подставляем в формулу расстояния: \[ d = \frac{|0|}{|n_1 \times n_2|} = \frac{0}{64} = 0 \] Таким образом, расстояние между прямыми DC1 и AA1 составляет 0. Они пересекаются и, следовательно, расстояние между ними не существует.