Точка m и n - середины рёбер ab и ac тетраэдра abcd. докажите, что прямая mn параллельна плоскости bcd.

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для доказательства параллельности прямой MNcap M cap N плоскости (BCD)open paren cap B cap C cap D close paren воспользуемся признаком параллельности прямой и плоскости: если прямая, не лежащая в данной плоскости, параллельна какой-либо прямой, лежащей в этой плоскости, то она параллельна самой плоскости. 1. Анализ треугольника ABCcap A cap B cap C Рассмотрим грань ABCcap A cap B cap C тетраэдра ABCDcap A cap B cap C cap D. Это треугольник, в котором по условию:

  • Точка Mcap M является серединой ребра ABcap A cap B. Точка Ncap N является серединой ребра ACcap A cap C.

Следовательно, отрезок MNcap M cap N является средней линией треугольника ABCcap A cap B cap C. 2. Свойство средней линии По свойству средней линии треугольника, она параллельна стороне, которую не пересекает. В данном случае: MNBCcap M cap N is parallel to cap B cap C3. Доказательство положения прямой относительно плоскости Теперь рассмотрим взаимосвязь прямой MNcap M cap N и плоскости (BCD)open paren cap B cap C cap D close paren:

  1. Прямая BCcap B cap C лежит в плоскости (BCD)open paren cap B cap C cap D close paren (так как точки Bcap B, Ccap C и Dcap D определяют эту плоскость по определению тетраэдра). Прямая MNcap M cap N параллельна прямой BCcap B cap C (доказано выше через среднюю линию). Прямая MNcap M cap N не лежит в плоскости (BCD)open paren cap B cap C cap D close paren, так как точки Mcap M и Ncap N лежат на ребрах, выходящих из вершины Acap A, которая не принадлежит плоскости основания BCDcap B cap C cap D.

Заключение Согласно признаку параллельности прямой и плоскости:

Если прямая ( MNcap M cap N) параллельна прямой ( BCcap B cap C), лежащей в плоскости ( BCDcap B cap C cap D), то прямая ( MNcap M cap N) параллельна плоскости ( BCDcap B cap C cap D).

Что и требовалось доказать. Могу ли я помочь вам с решением других задач по стереометрии или построением сечений данного тетраэдра?

Форма ответа

Ваш аватар