Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 34, Доп. задачи к гл. I
№91. Через каждую из двух параллельных прямых a и b и точку M, не лежащую в плоскости этих прямых, проведена плоскость. Докажите, что эти плоскости пересекаются по прямой, параллельной прямым a и b.
✎ Запись в тетрадь
Дано:a∥b; M∈/(ab); α⊃a,M; β⊃b,M
Доказать:α∩β=c, c∥a, c∥b
γ⊃a,b;
α⊃a,M;
β⊃b,M;
M∈/γ.
1 α=β: иначе
a,b,M в одной плоскости, т. е.
M∈γ. Общая точка
M ⇒
α∩β=c,
M∈c.
2 a∥b,
b⊂β,
a⊂β ⇒
a∥β (п. 5).
3 a⊂α,
a∥β,
α∩β=c ⇒
c∥a (п. 6,
10).
4 Ответ: α∩β=c, c∥a, c∥b доказано.
Пояснение
Идея. Нужно найти линию пересечения двух плоскостей и показать, что она параллельна a. Для этого a делаем параллельной плоскости β, а затем используем свойство: плоскость через прямую, параллельную другой плоскости, пересекает её по параллельной прямой (п. 6, 10).
- 1Параллельные a и b лежат в одной плоскости γ. По условию M в ней не лежит.
- 2Плоскости α и β различны. Если бы они совпали, эта плоскость содержала бы a и b, то есть совпала с γ, а M в γ нет. Различные плоскости с общей точкой пересекаются по прямой c, проходящей через M.
- 3Прямая a параллельна прямой b плоскости β. Саму a в β нет: иначе β содержала бы a и b и совпала бы с γ. По признаку параллельности прямой и плоскости a∥β.
- 4Плоскость α проходит через a∥β и пересекает β по c. Тогда c∥a.
- 5Две прямые, параллельные третьей, параллельны между собой: c∥b. Прямая c проходит через M∈/γ, поэтому не совпадает ни с a, ни с b.