Можно ли две параллельные плоскости пересечь третьей по непараллельным прямым ответ обоснуйте (2 видео)

Презентация на тему: Параллельность плоскостей в пространстве

Определение. Две плоскости в пространстве называются параллельными, если они не имеют общих точек. ПАРАЛЛЕЛЬНОСТЬ ПЛОСКОСТЕЙ В ПРОСТРАНСТВЕ 900igr.net

Взаимное расположение двух плоскостей в пространстве

Если две параллельные плоскости пересечены третьей плоскостью, то линии их пересечения параллельны. Признак параллельности двух прямых Доказательство. Пусть плоскость γ пересекает параллельные плоскости α и β по прямым a и b соответственно. Докажем, что прямые a и b параллельны. Действительно, они лежат в одной плоскости — плоскости γ. Кроме этого, они лежат в непересекающихся плоскостях, следовательно, и подавно, не пересекаются. Значит, они параллельны.

Если две пересекающиеся прямые одной плоскости соответственно параллельны двум прямым другой плоскости, то эти плоскости параллельны. Признак параллельности двух плоскостей Доказательство. Пусть две пересекающиеся прямые a1, a2 плоскости α соответственно параллельны двум прямым b1, b2 плоскости β. Докажем, что плоскости α и β параллельны.

Ответ: Нет. Верно ли утверждение: «Если прямая, лежащая в одной плоскости, параллельна прямой, лежащей в другой плоскости, то эти плоскости параллельны»? Упражнение 1

Ответ: Нет. Верно ли утверждение: «Если две прямые, лежащие в одной плоскости, параллельны двум прямым, лежащим в другой плоскости, то эти плоскости параллельны”? Упражнение 2

Ответ: Да. Могут ли быть параллельными две плоскости, проходящие через непараллельные прямые? Упражнение 3

Ответ: Да. Могут ли пересекаться плоскости, параллельные одной и той же прямой? Упражнение 4

Ответ: Нет. Через каждую из двух параллельных прямых проведена плоскость. Можно ли утверждать, что эти плоскости параллельны? Упражнение 5

Ответ: Да. Могут ли пересекаться плоскости, параллельные одной и той же прямой? Упражнение 6

Ответ: Да. Могут ли быть параллельными две плоскости, проходящие через непараллельные прямые? Упражнение 7

Ответ: а) Нет; Можно ли признак параллельности двух плоскостей сформулировать следующим образом: а) если прямая одной плоскости параллельна прямой другой плоскости, то плоскости параллельны; б) если две прямые одной плоскости параллельны двум прямым другой плоскости, то плоскости параллельны; в) если две пересекающиеся прямые одной плоскости параллельны другой плоскости, то плоскости параллельны? Упражнение 8 б) Нет; в) да.

Доказательство: Прямые AB и AD, лежащие в плоскости ABC, соответственно параллельны прямым A1B1 и A1D1, лежащим в плоскости A1B1C1. Следовательно, плоскости ABC и A1B1C1 параллельны. Для куба ABCDA1B1C1D1 докажите параллельность плоскостей ABC и A1B1C1. Упражнение 9

Доказательство: Прямые AB1 и AD1, лежащие в плоскости AB1D1, соответственно параллельны прямым DC1 и BC1, лежащим в плоскости BDC1. Следовательно, плоскости AB1D1 и BDC1 параллельны. Для куба ABCDA1B1C1D1 докажите параллельность плоскостей AB1D1 и BDC1. Упражнение 10

Сколько имеется пар параллельных плоскостей, содержащих грани куба A…D1. Упражнение 11

а) ABB1 и CDD1; б) ABB1 и DEE1; в) ABB1 и CEE1; г) ABB1 и CFF1; д) ABB1 и CFE1, Ответ: а) Нет; б) да; в) нет; г) да; д) нет. Являются ли параллельными плоскости: Упражнение 12 проходящие через вершины правильной шестиугольной призмы ABCDEFA1B1C1D1E1F1 ?

Доказательство: Прямые AB и AA1, лежащие в плоскости ABB1, соответственно параллельны прямым DE1 и EE1, лежащим в плоскости DEE1. Следовательно, плоскости ABB1 и DEE1 параллельны. Докажите, что для правильной шестиугольной призмы ABCDEFA1B1C1D1E1F1 плоскости ABB1 и DEE1 параллельны. Упражнение 13

Доказательство: Прямые AB1 и AF1, лежащие в плоскости AB1F1, соответственно параллельны прямым ED1 и CD1, лежащим в плоскости CED1. Следовательно, плоскости AB1F1 и CED1 параллельны. Докажите, что для правильной шестиугольной призмы ABCDEFA1B1C1D1E1F1 плоскости AB1F1 и CED1 параллельны. Упражнение 14

Доказательство: Прямые AC1 и AE1, лежащие в плоскости AC1E1, соответственно параллельны прямым FD1 и BD1, лежащим в плоскости BFD1. Следовательно, плоскости AC1E1 и BFD1 параллельны. Докажите, что для правильной шестиугольной призмы ABCDEFA1B1C1D1E1F1 плоскости AC1E1 и BFD1 параллельны. Упражнение 15

Назовите плоскости, проходящие через вершины многогранника, изображенного на рисунке, все плоские углы которого прямые, параллельные плоскости ABC. Ответ. A1B1C1, A2B2C2. Упражнение 16

Для многогранника, изображенного на рисунке, все плоские углы которого прямые, докажите, что плоскости ABC и A1B1C1 параллельны. Доказательство: Прямые AB и BC, лежащие в плоскости ABC, соответственно параллельны прямым A1B1 и B1C1, лежащим в плоскости A1B1C1. Следовательно, плоскости ABC и A1B1C1 параллельны. Упражнение 17

Для многогранника, изображенного на рисунке, все плоские углы которого прямые, докажите, что плоскости ADD2 и A1D1C2 параллельны. Доказательство: Прямые AA2 и A2C2, лежащие в плоскости ADD2, соответственно параллельны прямым A1B2 и B2C2, лежащим в плоскости A1D1C2. Следовательно, плоскости ADD2 и A1D1C2 параллельны. Упражнение 18

Назовите плоскости, проходящие через вершины многогранника, изображенного на рисунке, все плоские углы которого прямые, параллельные плоскости ADD1. Ответ. BCC1, B2C2C3, A2D2D3. Упражнение 19

Для многогранника, изображенного на рисунке, все плоские углы которого прямые, докажите, что плоскости ADD1 и BCC1 параллельны. Доказательство: Прямые AD и AA1, лежащие в плоскости ADD1, соответственно параллельны прямым BC и BB1, лежащим в плоскости BCC1. Следовательно, плоскости ADD1 и BCC1 параллельны. Упражнение 20

Для многогранника, изображенного на рисунке, все плоские углы которого прямые, докажите, что плоскости ADD1 и B2C2C3 параллельны. Доказательство: Прямые AD и AA1, лежащие в плоскости ADD1, соответственно параллельны прямым B2C2 и B2B3, лежащим в плоскости B2C2C3 . Следовательно, плоскости ADD1 и B2C2C3 параллельны. Упражнение 21

Для многогранника, изображенного на рисунке, все плоские углы которого прямые, докажите, что плоскости ABC и A3B3C3 параллельны. Доказательство: Прямые AB и BC, лежащие в плоскости ABC, соответственно параллельны прямым A3B3 и B3C3, лежащим в плоскости A3B3C3 . Следовательно, плоскости ABC и A3B3C3 параллельны. Упражнение 22

Сколько имеется пар параллельных плоскостей, содержащих грани октаэдра. Упражнение 23

Сколько имеется пар параллельных плоскостей, содержащих грани икосаэдра. Упражнение 24

Сколько имеется пар параллельных плоскостей, содержащих грани додекаэдра. Упражнение 25

Видео:Параллельные прямые | Математика | TutorOnlineСкачать

Свойства параллельных плоскостей

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

На этом уроке мы рассмотрим три свойства параллельных плоскостей: о пересечении двух параллельных плоскостей третьей плоскостью; о параллельных отрезках, заключенных между параллельными плоскостями; и о рассечении сторон угла параллельными плоскостями. Далее решим несколько задач с использованием этих свойств.

Видео:10 класс, 10 урок, Параллельные плоскостиСкачать

Геометрия. 10 класс

Конспект урока

Геометрия, 10 класс

Урок №6. Параллельность плоскостей

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме

Определение параллельных плоскостей;
Свойства параллельных плоскостей;
Признак параллельности плоскостей.

Глоссарий по теме

Определение. Две прямые в пространстве называются параллельными, если они лежат в одной плоскости и не пересекаются.

Определение. Скрещивающиеся прямые — прямые, которые не лежат в одной плоскости.

Определение. Два отрезка называются параллельными, если они лежат на паралельных прямых.

Определение. Плоскости, которые не пересекаются, называются параллельными.

Глазков Ю. А., Юдина И. И., Бутузов В. Ф. Рабочая тетрадь по геометрии 10 Москва «Просвещение» 2013 год. С. 1-4.

Зив Б. Г. Геометрия 10 класс Дидактические материалы Москва «Просвещение» 2013 год. С.4, 14, 24

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Как известно из аксиом стереометрии, если плоскости имеют одну общую точку, то они пересекаются по прямой, проходящей через эту точку. Значит две плоскости или пересекаются, или не пересекаются.

Определение. Плоскости, которые не пересекаются, называются параллельными.

Параллельные плоскости α и β обозначаются α∥β.

Любая конструкция с полом, потолком и стенами даёт нам представление о параллельных плоскостях — пол и потолок как две параллельные плоскости, боковые стены как параллельные плоскости.

Признак параллельности плоскостей. Если две пересекающиеся прямые одной плоскости соответственно параллельны двум пересекающимся прямым другой плоскости, то эти плоскости параллельны.

Пусть α и β — данные плоскости, a₁ и a₂ – пересекающиеся прямые в плоскости α, а b₁ и b₂ соответственно параллельные им прямые в плоскости β.

Допустим, что плоскости α и β не параллельны, то есть они пересекаются по некоторой прямой c.

Прямая a₁ параллельна прямой b₁, значит она параллельна и самой плоскости β.

Прямая a₂ параллельна прямой b₂, значит она параллельна и самой плоскости β (признак параллельности прямой и плоскости).

Прямая c принадлежит плоскости α, значит хотя бы одна из прямых a₁ или a₂ пересекает прямую c, то есть имеет с ней общую точку. Но прямая c также принадлежит и плоскости β, значит, пересекая прямую c, прямая a₁ или a₂ пересекает плоскость β, чего быть не может, так как прямые a₁ и a₂ параллельны плоскости β.

Из этого следует, что плоскости α и β не пересекаются, то есть они параллельны.

Свойства параллельных плоскостей.

Теорема 1. Если две параллельные плоскости пересекаются третьей, то линии их пересечения параллельны.

Пусть α и β — параллельные плоскости, а γ- плоскость, пересекающая их.

Плоскость α пересекается с плоскостью γ по прямой a.

Плоскость β пересекается с плоскостью γ по прямой b.

Линии пересечения a и b лежат в одной плоскости γ и потому могут быть либо пересекающимися, либо параллельными прямыми. Но, принадлежа двум параллельным плоскостям, они не могут иметь общих точек. Следовательно, они параллельны.

Теорема 2. Отрезки параллельных прямых, заключенных между двумя параллельными плоскостями, равны.

Пусть α и β — параллельные плоскости, а a и b – параллельные прямые, пересекающие их.

Через прямые a и b можно провести плоскость — эти прямые параллельны, значит определяют плоскость, причём только одну.

Проведённая плоскость пересекается с плоскостью α по прямой AB, а с плоскостью β по прямой CD.

По предыдущей теореме прямые AB и CD параллельны. Четырехугольник ABCD есть параллелограмм (у него противоположные стороны параллельны). А раз это параллелограмм, то противоположные стороны у него равны, то есть BC=AD.

Теорема 3. Если прямая пересекает одну из двух параллельных плоскостей, то она пересекает и другую.

Пусть α||β, a пересекает α в точке А.

Выберем в плоскости любую точку C. Через эту точку и прямую a проведём плоскость.

Так как плоскость имеет с плоскостями α и β общие точки A и C соответственно, то она пересекает эти плоскости по некоторым прямым b и c, которые проходят соответственно через точки A и C. По предыдущей теореме прямые b и c параллельны. Тогда в плоскости прямая a пересекает (в точке A) прямую b, которая параллельна прямой c. Значит, прямая a пересекает и прямую c в некоторой точке B. Так как прямая c лежит в плоскости, то точка B является точкой пересечения прямой a и плоскости. Теорема доказана.

Теорема 4. Если плоскость пересекает одну из двух параллельных плоскостей, то она пересекает и другую плоскость.

Пусть α||β, α и γ пересекаются.

Докажем, что плоскости β и γ пересекаются.

Проведём в плоскости γ прямую a, пересекающую плоскость α в некоторой точке B. Тогда по теореме 3 прямая a пересекает и плоскость β в некоторой точке A. Следовательно, плоскости β и γ имеют общую точку A, т. е. пересекаются. Теорема доказана.

Теорема 5. Через точку, не лежащую в данной плоскости, можно провести плоскость, параллельную данной, и притом только одну.

Пусть нам даны плоскость α и точка М, ей не принадлежащая.

Докажем, что существует плоскость β, которой принадлежит точка М, параллельная плоскости α.

В данной плоскости α проведём две произвольные пересекающиеся прямые a и b. Через точку M проведём прямые a₁ и b₁, параллельные соответственно a и b. Плоскость, проходящую через пересекающиеся прямые a₁ и b₁, обозначим β. На основании признака параллельности плоскостей плоскость β параллельна плоскости α.

Докажем методом от противного, что β — единственная плоскость, удовлетворяющая условию теоремы.

Допустим, что через точку M проходит другая плоскость, например β₁, параллельная α.

Так как β₁ пересекает плоскость β (они имеют общую точку M), то по теореме 4 плоскость β₁ пересекает и плоскость α (β ‖ α). Мы пришли к противоречию. Таким образом, предположение о том, что через точку M можно провести плоскость, отличную от плоскости β и параллельную плоскости α, неверно. Значит, плоскость β — единственна. Теорема доказана.

Рассмотрим несколько примеров на применение данных свойств.

Даны две пересекающиеся прямые a и b точка А, не лежащая в плоскости этих прямых. Докажите, что через точку А проходит плоскость, параллельная прямым a и b, и притом только одна.

Прямые a и b пересекаются по условию, следовательно, по следствию из аксиомы А₁, эти прямые единственным образом определяют плоскость α.

Известно, что через точку А, не принадлежащую плоскости α, проходит единственная плоскость, параллельная α, т.е. параллельная прямым a и b (по теореме 5) .

Плоскости α и β параллельны, прямая m лежит в плоскости α. Докажите, что прямая m параллельна плоскости β.

Предположим, что прямая m пересекает плоскость β в точке М. Тогда точка М принадлежит плоскости α (т.к. прямая m лежит в плоскости α) и М принадлежит плоскости β, значит, α и β пересекаются, но они параллельны по условию. Очевидно, m не пересекает плоскость α, т.е. параллельна ей.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

№1. Тип задания: ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте

Три отрезка А₁А₂, В₁В₂ и С₁С₂, не лежащие в одной плоскости, имеют общую середину. Докажите, что плоскости А₁В₁С₁ и А₂В₂С₂ параллельны.

Рассмотрим плоскость, проходящую через прямые А₁А₂ и В₁В₂

(она существует и единственная, т.к. прямые пересекаются).

В этой плоскости лежит четырехугольник А₁В₁А₂В₂, диагонали которого точкой пересечения делятся пополам. Следовательно, данный четырехугольник является параллелограммом (признак параллелограмма), значит, А₁В₁ и А₂В₂ параллельны.

Аналогично доказывается параллельность В₁С₁ и В₂С₂. Из вышеперечисленного следует, что плоскости А₁В₁С₁ и А₂В₂С₂ параллельны по признаку параллельности плоскостей.

Рассмотрим плоскость, проходящую через прямые А₁А₂ и В₁В₂

(она существует и единственная, т.к. прямые пересекаются).

Тип задания: выделение цветом

Два равнобедренных треугольника FKС и FKD с общим основанием FK расположены так, что точка С не лежит в плоскости FKD. Определите взаимное расположение прямых, содержащих медианы треугольников, проведенных к сторонам KС и KD.

Прямые, которые содержат медианы треугольников к KC и KD- выходят из одной точки F. Соответственно, можно сделать вывод, что данные прямые пересекаются.