Три прямые попарно пересекаются. докажите, что они либо лежат в одной плоскости,либо имеют общую точку. помогите пожалуйста. срочно!!!!

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для доказательства этого утверждения воспользуемся аксиомами стереометрии. Пусть даны три прямые a,b,ca comma b comma c, которые попарно пересекаются. Это означает, что:

  • Прямые aa и bb пересекаются в точке Pabcap P sub a b end-sub. Прямые bb и cc пересекаются в точке Pbccap P sub b c end-sub. Прямые aa и cc пересекаются в точке Paccap P sub a c end-sub.

Рассмотрим два возможных случая расположения этих точек пересечения. Случай 1: Все точки пересечения совпадают Если Pab=Pbc=Paccap P sub a b end-sub equals cap P sub b c end-sub equals cap P sub a c end-sub, то существует одна общая точка Ocap O, через которую проходят все три прямые. В этом случае условие задачи выполняется: прямые имеют общую точку. При этом они не обязательно лежат в одной плоскости (они могут образовывать "ежа" в пространстве, как три ребра куба, исходящие из одной вершины). Случай 2: Точки пересечения не совпадают Пусть хотя бы две точки пересечения различны (например, PabPbccap P sub a b end-sub is not equal to cap P sub b c end-sub).

  1. Определение плоскости: Прямые aa и bb пересекаются в точке Pabcap P sub a b end-sub. Согласно аксиоме стереометрии, через две пересекающиеся прямые можно провести плоскость, и притом только одну. Назовем эту плоскость αalpha. Принадлежность точек плоскости:
    • Так как прямая bb лежит в плоскости αalpha, то точка Pbccap P sub b c end-sub (точка пересечения bb и cc) также лежит в плоскости αalpha. Так как прямая aa лежит в плоскости αalpha, то точка Paccap P sub a c end-sub (точка пересечения aa и cc) также лежит в плоскости αalpha.
    Положение третьей прямой: Прямая cc проходит через две различные точки Pbccap P sub b c end-sub и Paccap P sub a c end-sub, каждая из которых принадлежит плоскости αalpha. Согласно аксиоме, если две точки прямой лежат в плоскости, то и вся прямая лежит в этой плоскости. Вывод: Все три прямые ( a,b,ca comma b comma c) целиком лежат в плоскости αalpha.

Итоговое заключение Мы рассмотрели все варианты:

  • Если точки пересечения сливаются в одну, то прямые имеют общую точку.
  • Если точки пересечения различны, то прямые лежат в одной плоскости.

Что и требовалось доказать. Хотите, чтобы я оформил это доказательство в виде краткой таблицы для удобства записи в тетрадь?

Форма ответа

Ваш аватар