Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 42, §1 Перпендикулярность прямой и плоскости
№132. Докажите, что если одна из двух параллельных плоскостей перпендикулярна к прямой, то и другая плоскость перпендикулярна к этой прямой.
✎ Запись в тетрадь
Дано:α∥β, a⊥α
Доказать:a⊥β
Пусть
b,
c — пересекающиеся прямые в
β;
A∈α.
1Плоскости
(b,A) и
(c,A) пересекают
α по
b′ и
c′.
1a⊥α ⇒
a⊥b′,
a⊥c′ ⇒
a⊥b,
a⊥c (лемма п. 15).
3 Ответ: a⊥β.
Пояснение
Идея. Перпендикулярность a и β проверяем по признаку (п. 17): нужны две пересекающиеся прямые в β, перпендикулярные a. Каждую прямую β сдвигаем в α параллельно — там перпендикулярность к a известна.
- 1Берём в β две пересекающиеся прямые b и c и точку A∈α. Плоскость через b и A — не α и не β, поэтому пересекает α по прямой b′. Так же получаем c′.
- 2Параллельные плоскости α и β пересечены третьей плоскостью: линии пересечения параллельны (свойство 10, п. 11).
- 3Прямая a перпендикулярна плоскости α, значит, перпендикулярна b′ и c′. Лемма п. 15: если одна из двух параллельных прямых перпендикулярна третьей, то и другая перпендикулярна ей.
- 4Две пересекающиеся прямые плоскости β перпендикулярны a — признак из п. 17.