понедельник, 30 декабря 2019 г.

Перпендикулярность прямой и плоскости

Ответ #1:

Прямая а, пересекающая плоскость Перпендикулярность прямой и плоскости, называется перпендикулярной этой плоскости, если она перпендикулярна любой прямой плоскости, проходящей через точку О пересечения прямой a и плоскости Перпендикулярность прямой и плоскости.

Теорема. Если прямая а перпендикулярна двум прямым b и с, плоскости Перпендикулярность прямой и плоскости, проходящим через точку О пересечения а и Перпендикулярность прямой и плоскости, то а перпендикулярна Перпендикулярность прямой и плоскости.

Перпендикулярность прямой и плоскости

Пусть дана прямая a и две прямые b и с, лежащие в плоскости Перпендикулярность прямой и плоскости: а _|_ b, a _|_ с (рис. 29), О — точка пересечения b и с. Пусть х — другая (отличная от b и с) прямая, лежащая в Перпендикулярность прямой и плоскости и проходящая через точку О. Надо доказать, что a _|_ x.

Проводом в плоскости Перпендикулярность прямой и плоскости произвольную прямую l, пересекающую прямые b и с и не проходящую через точку О. Обозначим В = lПерпендикулярность прямой и плоскостиb, С = l Перпендикулярность прямой и плоскостис и X = l Перпендикулярность прямой и плоскостих. Берем на а две точки А1 и А2, так что OА1 = ОА21 и А2 — по разные стороны от Перпендикулярность прямой и плоскости. Рассмотрим образовавшиеся треугольники.

1. Перпендикулярность прямой и плоскостиА1ОВ = Перпендикулярность прямой и плоскостиА2ОВ как прямоугольные треугольники с ранными катетами. Значит, А1В = А2В.

2. Перпендикулярность прямой и плоскостиА1ОС = Перпендикулярность прямой и плоскостиА2ОС по аналогичной причине. Отсюда А1С = А2С.

3. Перпендикулярность прямой и плоскостиА1СВ = Перпендикулярность прямой и плоскостиА2СВ по трем сторонам. Значит, < А1BC = < А2BC .

4. Обратимся к треугольникам А1BX и А2BX. В них А1B = А2B, ВХ — общая, < А1BX = < А2BX (по первому признаку). Отсюда следует, что А1X = А2X. Значит, Перпендикулярность прямой и плоскостиА12 - равнобедренный, О — середина А1А2. Значит, ОX - медиана, а тогда и высота, равнобедренного треугольника. Следовательно, a _|_ х.