Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 7, Введение
№1. По рисунку 8 назовите:
а) плоскости, в которых лежат прямые PE, MK, DB, AB, EC;
б) точки пересечения прямой DK с плоскостью ABC, прямой CE с плоскостью ADB;
в) точки, лежащие в плоскостях ADB и DBC;
г) прямые, по которым пересекаются плоскости ABC и DCB, ABD и CDA, PDC и ABC.
✎ Запись в тетрадь
Дано:тетраэдр DABC (рис. 8): E∈AB, P∈DE, M∈DB, K∈DC
Найти:а)–г) по рисунку
а) Прямая лежит в плоскости, если две её точки лежат в этой плоскости.
1PE —
ADB (
P∈ADB,
E∈AB);
MK —
DBC (
M∈DB,
K∈DC).
2 DB —
ADB и
DBC;
AB —
ADB и
ABC;
EC —
ABC.
2 б)
K∈DC, значит прямая
DK — это
DC:
DK∩ABC=C.
3E∈AB⊂ADB, поэтому
CE∩ADB=E.
3 в)
ADB:
A,
D,
B,
E,
P,
M;
DBC:
D,
B,
C,
M,
K.
4Общие точки — на ребре
DB:
D,
B,
M.
4г)
ABC∩DCB=BC;
ABD∩CDA=AD.
5PDC∩ABC: общие точки
C и
E (
E∈DP), значит прямая
CE.
5 Ответ: а) PE — ADB; MK — DBC; DB — ADB, DBC; AB — ADB, ABC; EC — ABC. б) C; E. в) ADB: A, D, B, E, P, M; DBC: D, B, C, M, K; общие — D, B, M. г) BC; AD; CE.
Пояснение
Идея. Все вопросы решаются аксиомами стереометрии A2 (две точки прямой в плоскости — вся прямая в плоскости) и A3 (две плоскости с общей точкой пересекаются по прямой), а также чтением рисунка: какая точка лежит на каком ребре или в какой грани.
- 1Чтобы сказать, что прямая лежит в плоскости, достаточно найти две её точки в этой плоскости (аксиома A2).
- 2По рисунку: E на ребре AB, M на ребре DB, K на ребре DC, P внутри грани ADB. Поэтому прямая PE лежит в плоскости ADB, а MK — в плоскости DBC. Через прямую проходят и другие плоскости, но по рисунку называем грани тетраэдра.
- 3Прямая, не лежащая в плоскости, имеет с ней не больше одной общей точки. Прямая DK совпадает с ребром DC и пересекает плоскость ABC в вершине C. Прямая CE лежит в плоскости основания и входит в плоскость ADB в точке E ребра AB.
- 4Отмеченные точки грани ADB — её вершины и точки E, P, M; грани DBC — вершины и M, K. Если вопрос понимать как «в обеих плоскостях», ответ — точки общего ребра DB: D, B и M.
- 5Две плоскости с двумя общими точками пересекаются по прямой через эти точки (аксиома A3). У граней ABC и DCB общие вершины B и C, у ABD и CDA — вершины A и D. Плоскость PDC содержит E, потому что E лежит на прямой DP; общие точки с плоскостью ABC — C и E.