ТГ бот

Точки A, B, C и D не лежат в одной плоскости. Точки…

Геометрия10 классРешено по тексту 8 октября 2026 в 14:03
№ Построение точки пересечения прямой с плоскостью, признак параллельности прямой и плоскости

Точки A, B, C и D не лежат в одной плоскости. Точки K, M, P — точки отрезков AB, BC и CD соответственно. Постройте точку пересечения прямой AD с плоскостью (KMP), если это возможно, и докажите параллельность прямой KM плоскости (ACD).

Решение
ACDBKMPQ

В условии не сказано, как расположены K и M. Без этого доказать нельзя: в общем случае прямая KM пересекает AC. Поэтому считаем, что K и M — середины AB и BC (или вообще ). Для общего случая построение дано ниже.

Построение точки пересечения AD с плоскостью (KMP)

  1. Так как , плоскость (KMP) пересекает плоскость (ACD) по прямой, параллельной AC. Эта прямая проходит через общую точку P плоскостей (P лежит на CD).
  2. В плоскости (ACD) проводим через P прямую, параллельную AC. Она пересекает AD в точке Q.
  3. Точка Q лежит на AD. Она лежит и в плоскости (KMP): прямая PQ параллельна KM и проходит через P, значит, лежит в (KMP).

Q — искомая точка: .

Сечение — четырёхугольник KMPQ.

Общий случай (KM не параллельна AC): продлим KM до пересечения с AC в точке N. Тогда N лежит в плоскости (ACD) и в (KMP). Проводим прямую NP. Она лежит в обеих плоскостях, и её пересечение с AD — искомая точка Q.

Доказательство

  1. K и M — середины AB и BC, значит, KM — средняя линия треугольника ABC, и .
  2. Прямая AC лежит в плоскости (ACD).
  3. Прямая KM в плоскости (ACD) не лежит: иначе точка B лежала бы в плоскости (ACD), а по условию A, B, C, D не лежат в одной плоскости.
  4. По признаку параллельности прямой и плоскости: если прямая вне плоскости параллельна некоторой прямой этой плоскости, то она параллельна и самой плоскости. Значит, .
💡 Почему так

Если плоскость проходит через прямую, параллельную другой плоскости, то она пересекает эту плоскость по прямой, параллельной данной. Поэтому PQ KM AC.

Ответ

Искомая точка Q — пересечение AD с прямой, проведённой через P параллельно AC (при ). Параллельность: , , , поэтому .

Помогло?

Есть ещё задание?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото