1. Возможно ли провести плоскость, которая проходит через две точки вне данной прямой и параллельна ей? Дайте ответ

  • 69
1. Возможно ли провести плоскость, которая проходит через две точки вне данной прямой и параллельна ей? Дайте ответ и предоставьте рисунок.
2. Параллельна ли прямая AC плоскости, которая проходит через середины отрезков AB, BC и CD, если вершины A, B, C, D не лежат в одной плоскости? Дайте ответ и предоставьте рисунок. (Подсказка: если 4 вершины не лежат на одной плоскости, то 3 точно лежат на ней, согласно аксиоме А1.)
3. Лежит ли прямая в плоскости треугольника, если она проходит: а) через 2 стороны треугольника, б) через одну из его вершин? Дайте ответ и предоставьте рисунок.
Vechnyy_Geroy
7
1. Да, возможно провести плоскость, которая проходит через две точки вне данной прямой и параллельна ей. Рассмотрим данную прямую (пусть она обозначается как l) и две точки вне этой прямой (пусть они обозначаются как A и B). Чтобы провести плоскость, параллельную прямой l и проходящую через точки A и B, мы можем использовать следующие шаги:

Шаг 1: Проведите линию, соединяющую точки A и B. Эта линия будет служить задающим вектором для плоскости.

Шаг 2: Проведите перпендикуляр к прямой l из любой точки на линии AB. Вы можете выбрать любую точку на линии AB и провести перпендикуляр из нее к прямой l. Это будет второй задающий вектор для плоскости.

Шаг 3: Продолжайте проводить перпендикуляры из каждой точки на линии AB. Каждый перпендикуляр будет параллелен прямой l и будет лежать в плоскости, проходящей через точки A и B.

Шаг 4: Постройте плоскость, проходящую через точки A и B с использованием полученных перпендикуляров как ортогональных векторов для этой плоскости. Таким образом мы получим плоскость, которая проходит через две точки вне прямой l и параллельна ей.

Ниже приведен рисунок, иллюстрирующий этот процесс:
\[insert image\]

2. Прямая AC не будет параллельна плоскости, проходящей через середины отрезков AB, BC и CD, если вершины A, B, C, D не лежат в одной плоскости. Согласно аксиоме А1, если 4 вершины не лежат на одной плоскости, то 3 точно лежат на ней. В нашем случае, треугольник ABC является плоскостью, так как его вершины лежат на одной плоскости. Однако, точка D не лежит на этой плоскости, и, следовательно, прямая AC, проходящая через вершины треугольника, не будет параллельна этой плоскости.

Ниже приведен рисунок, показывающий данную ситуацию:
\[insert image\]

3.а) Если прямая проходит через 2 стороны треугольника, то она будет лежать в плоскости этого треугольника. Прямая, проходящая через две стороны, будет иметь общую точку с третьей стороной и, следовательно, будет лежать на той же плоскости, что и треугольник.

3.б) Если прямая проходит через одну из вершин треугольника, то она также будет лежать в плоскости треугольника. Прямая, проходящая через вершину, будет иметь общую точку с каждой из сторон треугольника и, следовательно, будет лежать на той же плоскости, что и треугольник.

Ниже приведен рисунок, демонстрирующий оба случая:
\[insert image\]