Для решения задачи найдем длину ребра ( A_1B_1 ) в прямоугольном параллелепипеде ( ABCD A_1B_1C_1D_1 ).
Дано:
- ( BD_1 = \sqrt{42} )
- ( BB_1 = 4 )
- ( B_1C_1 = 1 )
Нам нужно найти ( A_1B_1 ).
Сначала разберемся с расположением точек и запишем координаты. Пусть ( B(0, 0, 0) ), тогда:
- ( B_1(0, 0, 4) ) (поскольку ( BB_1 = 4 )).
- ( C_1(1, 0, 4) ) (поскольку ( B_1C_1 = 1 )).
Теперь найдём координаты точки ( D_1 ). Так как ( BD_1 = \sqrt{42} ), то точка ( D_1 ) может быть представлена как ( (x, y, 4) ).
Используем формулу расстояния:
[
BD_1 = \sqrt{x^2 + y^2 + (4-0)^2} = \sqrt{42}
]
[
\sqrt{x^2 + y^2 + 16} = \sqrt{42}
]
Возведем обе части в квадрат:
[
x^2 + y^2 + 16 = 42
]
[
x^2 + y^2 = 26
]
Теперь найдем ( A_1B_1 ). Поскольку ( A_1 ) лежит на той же высоте, что и ( B_1 ), то ( A_1 ) имеет координаты ((0, a, 4)), а ( A_1B_1 = a ).
Рассмотрим треугольник ( B_1C_1D_1 ). Поскольку ( B_1C_1 = 1 ), то точка ( C_1 ) имеет координаты ((1, 0, 4)), как мы уже выяснили.
С учетом того, что ( x^2 + y^2 = 26 ) и точки ( C_1 ) и ( D_1 ) лежат на одной горизонтальной плоскости, мы можем предположить, что ( D_1 = (x, y, 4) ).
Теперь вернемся к поиску ( A_1B_1 ). Поскольку ( A_1B_1 ) – это ребро, параллельное ( B_1C_1 ), и ( B_1C_1 = 1 ), мы можем сказать, что все ребра, параллельные этому, будут равны. Таким образом, ( A_1B_1 = 1 ).
Ответ: Длина ребра ( A_1B_1 ) равна 1.