Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 32, §4 Тетраэдр и параллелепипед
№76. Дан параллелепипед ABCDA1B1C1D1. Докажите, что AC∥A1C1 и BD∥B1D1.
✎ Запись в тетрадь
Дано:ABCDA1B1C1D1 — параллелепипед
Доказать:AC∥A1C1, BD∥B1D1
AA1∥CC1 (рёбра параллелепипеда) ⇒ через них проходит плоскость
AA1C1C.
1 (ABC)∥(A1B1C1) (п. 13,
10).
2 AA1C1C пересекает параллельные плоскости по
AC и
A1C1 ⇒
AC∥A1C1 (п. 11).
2 BB1∥DD1 ⇒ плоскость
BB1D1D пересекает основания по
BD и
B1D1.
3 Ответ: доказано.
Пояснение
Идея. Диагональ нижнего основания и диагональ верхнего лежат в параллельных плоскостях оснований. Плоскость, проходящая через два параллельных боковых ребра, пересекает основания по параллельным прямым (п. 11, свойство 10).
- 1Боковые рёбра параллелепипеда параллельны друг другу (определение, п. 13). Через две параллельные прямые AA1 и CC1 проходит плоскость.
- 2Противоположные грани параллелепипеда параллельны (п. 13, свойство 10), в том числе основания ABCD и A1B1C1D1. Плоскость AA1C1C пересекает обе плоскости, значит, линии пересечения AC и A1C1 параллельны.
- 3Для второй пары диагоналей рассуждение то же: берём параллельные рёбра BB1 и DD1 и плоскость BB1D1D.