Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 8, Введение
№6. Три данные точки соединены попарно отрезками. Докажите, что все отрезки лежат в одной плоскости.
✎ Запись в тетрадь
Дано:точки A, B, C; отрезки AB, BC, CA
Найти:доказать: отрезки лежат в одной плоскости
Пусть точки
A,
B,
C не лежат на одной прямой.
1Через них проходит плоскость
α (аксиома
A1).
1Две точки
A,
B лежат в
α, значит, прямая
AB лежит в
α (
A2).
2Так же
BC⊂α и
CA⊂α. Отрезки лежат в
α.
2Если точки на одной прямой
a, все отрезки лежат на
a, то есть в любой плоскости через
a.
3Ответ: доказано.
Пояснение
Идея. Нужно разобрать два случая расположения трёх точек: не на одной прямой и на одной прямой. Затем применить аксиомы A1 и A2.
- 1Если точки не лежат на одной прямой, аксиома A1 даёт единственную плоскость α через все три.
- 2Отрезок AB — часть прямой AB. Две её точки лежат в α, значит, по аксиоме A2 вся прямая, а с ней и отрезок, лежат в α. То же для BC и CA.
- 3Если все три точки на одной прямой a, три отрезка лежат на этой прямой. Прямая лежит в плоскости, например в плоскости через a и точку вне a (теорема п. 3), значит и отрезки тоже.