1986 AIME 第 14 题
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14.
长方体 的一条体对角线与各条不相交的棱之间的最短距离分别为 、 和 。求 的体积。
The shortest distances between an interior diagonal of a rectangular parallelepiped and the edges it does not meet are and Determine the volume of
小提示:
设三条棱长为 、 和 ,并使用异面直线间距离的向量公式
Let the side lengths be and and use a vector formula for the distance between skew lines
大提示:
对各距离的平方取倒数,可使方程关于 、 和 成为线性方程
Taking reciprocals of the squared distances makes the equations linear in and
解答:
设三条棱长为 、 和 。例如,方向为 的体对角线到一条与其不相交且平行于 方向的棱的距离为 另外两个距离可由循环置换得到。我们可以依题中次序将三个已知距离分别对应到这三个方向,因为改变对应关系只会置换三条棱长。
令 、,且 。对各距离的平方取倒数,得到 解得 因此三条棱长为 、、,体积为 。
Let the side lengths be and For example, the distance from the space diagonal with direction to a nonintersecting edge parallel to the -direction is The other two distances are obtained cyclically. We may assign the three given distances to these three directions in the listed order, since permuting them only permutes the side lengths.
Put and Taking reciprocal squares gives Solving, Hence the side lengths are and the volume is
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