Давайте рассмотрим взаимное расположение прямых в кубе ABCD, где ( A_1, B_1, C_1, D_1 ) — это вершины верхней грани параллельной нижней грани ABCD. Таким образом, куб имеет следующие вершины: ( A, B, C, D ) на нижней грани и ( A_1, B_1, C_1, D_1 ) на верхней грани.
Прямые AC и A1C:
- Прямая ( AC ) лежит на нижней грани куба и соединяет вершины ( A ) и ( C ).
- Прямая ( A_1C ) соединяет вершины ( A_1 ) (верхняя грань) и ( C ) (нижняя грань).
Чтобы определить взаимное расположение прямых ( AC ) и ( A_1C ), учтем, что:
- Прямая ( AC ) — диагональ нижней грани.
- Прямая ( A_1C ) соединяет вершину верхней грани с вершиной нижней грани.
Эти две прямые пересекаются в точке ( C ). Они не параллельны, так как лежат в разных плоскостях (одна в горизонтальной, другая — в вертикальной плоскости относительно куба), но имеют общую точку пересечения ( C ).
Прямые AB и CB1:
- Прямая ( AB ) лежит на нижней грани куба и соединяет вершины ( A ) и ( B ).
- Прямая ( CB_1 ) соединяет вершину ( C ) (нижняя грань) и вершину ( B_1 ) (верхняя грань).
В данном случае:
- Прямая ( AB ) — это ребро нижней грани.
- Прямая ( CB_1 ) — это прямая, соединяющая вершину нижней грани с вершиной верхней грани, проходя не через одну и ту же вертикаль.
Прямые ( AB ) и ( CB_1 ) не пересекаются и не параллельны, так как они принадлежат разным плоскостям и не имеют общих точек. Следовательно, они являются скрещивающимися прямыми.
Таким образом, взаимное расположение прямых в кубе можно описать следующим образом:
- Прямые ( AC ) и ( A_1C ) пересекаются в точке ( C ).
- Прямые ( AB ) и ( CB_1 ) являются скрещивающимися прямыми.