Дано: BD∥CE, KM=10. Доказать: точки D и E лежат в плоскости ABC.
На рисунке: BD=7, CE=5, AB=8, K — середина DE (отрезки DK и KE равны), M — середина AC (отрезки AM и MC равны).
-
Параллельные прямые
и задают плоскость . Точки лежат в , и — трапеция с основаниями и . -
Пусть
— середина . Тогда — средняя линия трапеции, так как — середина . Она лежит в , и
-
В треугольнике
точки и — середины сторон и , поэтому — средняя линия:
Прямаялежит в плоскости . -
Сравним длины:
Если бы точкине лежали на одной прямой, то по неравенству треугольника было бы . Равенство возможно только тогда, когда лежит на отрезке . Значит, лежит на прямой , а эта прямая лежит в плоскости . Итак, . -
Плоскости
и обе содержат прямую и точку , не лежащую на (ведь и ). Через прямую и точку вне её проходит единственная плоскость, поэтому . -
Точки
и лежат в , значит, они лежат и в плоскости .
Средняя линия трапеции равна полусумме оснований, а средняя линия треугольника — половине стороны. Равенство
Доказано:
