Точки N и K — середины ребер B1C1 и CC1 куба ABCDA1B1C1D1, ребро которого 8. Прямая NK пересекает плоскость AA1B1 в точке Q. Найдите длину отрезка QC1.
Для начала найдем длину ребра куба ABCDA1B1C1D1. Так как ребро куба равно 8, то ребра прямоугольного треугольника ACB равны 8, как и ребра прямоугольного треугольника ABC1. Поскольку N и K - середины ребер B1C1 и CC1 соответственно, то длина отрезка NK равна половине длины диагонали B1C1C, которая находится по теореме Пифагора: √82+828^2 + 8^282+82 = √128 = 8√2. Теперь найдем точку Q. Поскольку NK проходит через середину ребра AA1 и точки N и K, то она делит это ребро пополам, следовательно, длина отрезка AQ равна 4. Теперь можем найти длину отрезка CQ как разность диагонали куба и отрезка AQ: √82+82+828^2 + 8^2 + 8^282+82+82 - 4 = √128+64128 + 64128+64 - 4 = √192 - 4 = 8√3 - 4. Таким образом, длина отрезка QC1 равна половине этого значения: 8√3−48√3 - 48√3−4/2 = 4√3 - 2.
Для начала найдем длину ребра куба ABCDA1B1C1D1. Так как ребро куба равно 8, то ребра прямоугольного треугольника ACB равны 8, как и ребра прямоугольного треугольника ABC1. Поскольку N и K - середины ребер B1C1 и CC1 соответственно, то длина отрезка NK равна половине длины диагонали B1C1C, которая находится по теореме Пифагора: √82+828^2 + 8^282+82 = √128 = 8√2.
Теперь найдем точку Q. Поскольку NK проходит через середину ребра AA1 и точки N и K, то она делит это ребро пополам, следовательно, длина отрезка AQ равна 4. Теперь можем найти длину отрезка CQ как разность диагонали куба и отрезка AQ: √82+82+828^2 + 8^2 + 8^282+82+82 - 4 = √128+64128 + 64128+64 - 4 = √192 - 4 = 8√3 - 4. Таким образом, длина отрезка QC1 равна половине этого значения: 8√3−48√3 - 48√3−4/2 = 4√3 - 2.