Теорема (Признак параллельности прямой и плоскости) Формулировка: Если прямая, не лежащая в данной плоскости, параллельна какой-нибудь прямой, лежащей в этой плоскости, то она параллельна самой плоскости. Доказательство Дано:
- Плоскость . Прямая , не лежащая в плоскости ( ). Прямая , лежащая в плоскости ( ). Прямые и параллельны ( ).
Доказать:
- Прямая параллельна плоскости ( ).
Ход доказательства Для доказательства воспользуемся методом от противного.
- Предположение:
Допустим, что прямая не параллельна плоскости . Поскольку прямая не лежит в плоскости, это означает, что она должна пересекать плоскость в некоторой точке . Анализ взаимного расположения:
Прямые и по условию параллельны. Согласно аксиомам стереометрии, через две параллельные прямые можно провести плоскость, и притом только одну. Назовем эту плоскость . Поиск точки пересечения:
Так как точка принадлежит прямой , а прямая лежит в плоскости , то точка также принадлежит плоскости .
По нашему предположению точка также принадлежит плоскости . Следовательно, точка лежит на линии пересечения плоскостей и . Линия пересечения плоскостей:
По условию прямая лежит в плоскости . Также она лежит в плоскости (по построению плоскости ). Значит, прямая и есть линия пересечения плоскостей и . Возникновение противоречия:
Из пунктов 3 и 4 следует, что точка должна лежать на прямой .
Таким образом, получается, что прямые и имеют общую точку . Однако по условию , а параллельные прямые по определению не имеют общих точек. Вывод:
Мы пришли к противоречию. Следовательно, наше предположение о том, что прямая пересекает плоскость , было неверным. Значит, прямая параллельна плоскости .
Теорема доказана. Я могу составить для вас аналогичное доказательство для признака параллельности двух плоскостей или разобрать решение типовой задачи на эту тему. Хотите, чтобы я подготовил практический пример?
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей