Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 13, §1 Параллельность прямых, прямой и плоскости
№18. Точка C лежит на отрезке AB. Через точку A проведена плоскость, а через точки B и C — параллельные прямые, пересекающие эту плоскость соответственно в точках B1 и C1. Найдите длину отрезка CC1, если: а) точка C — середина отрезка AB и BB1=7 см; б) AC:CB=3:2 и BB1=20 см.
✎ Запись в тетрадь
Дано:C∈AB, A∈α; BB1∥CC1, B1,C1∈α; а) AC=CB, BB1=7 см; б) AC:CB=3:2, BB1=20 см
Найти:CC1
BB1∥CC1 ⇒ они лежат в одной плоскости
β;
A∈AB⊂β.
1 A,B1,C1 — общие точки
α и
β ⇒ лежат на одной прямой.
2 △ACC1∼△ABB1 (
∠A — общий,
CC1∥BB1):
3 BB1CC1=ABAC,CC1=BB1⋅ABAC
а)
CC1=7⋅21=3,5 см
б)
CC1=20⋅53=12 см
Ответ: а) 3,5 см; б) 12 см.
Пояснение
Идея. Две параллельные прямые задают плоскость. Она пересекает плоскость α по прямой, на которой лежат A, B1 и C1, и задача сводится к подобию треугольников в одной плоскости.
- 1Через две параллельные прямые проходит плоскость (п. 4). Точки B и C лежат в ней, значит, вся прямая AB тоже, вместе с точкой A.
- 2Плоскости α и β различны и имеют общие точки A, B1, C1. По аксиоме A3 все общие точки двух плоскостей лежат на одной прямой. Поэтому на рисунке A, C1, B1 — на одной прямой.
- 3В плоскости β получилась планиметрия: отрезок CC1 параллелен стороне BB1 треугольника ABB1 и отсекает подобный треугольник. Стороны пропорциональны: CC1 так относится к BB1, как AC к AB.
- 4Отношение AC:CB=3:2 — это не AC:AB. Части удобно обозначить через x: весь отрезок AB состоит из пяти частей, из них AC — три.
Частая ошибка. Взять отношение CBAC=23 вместо ABAC=53 и получить 30 см — тогда CC1>BB1, чего быть не может.