Даны прямая и точка, не лежащие на этой прямой. Докажите,что все прямые,проходящие через данную и пересекающие данную прямую,лежат в одной плоскости. Если можно то изобразите чертёж
Казалось бы, очевидно, что расстоянием между АВ и КD является АD=5. Но это утверждение следует доказать. ------ 1)Если одна из двух прямых лежит в некоторой плоскости, а другая прямая пересекает эту плоскость в точке, не лежащей на этой прямой, то эти прямые скрещивающиеся.
КD пересекает плоскость квадрата АВСD в точке, не лежащей на прямой АВ. КD и АВ - скрещивающиеся.
2)Прямые КD и СD пересекаются. Следовательно, через них можно провести плоскость, притом только одну. АВ и СD параллельны как противоположные стороны квадрата.
Если прямая, не лежащая в данной плоскости, параллельна какой-нибудь прямой, лежащей в этой плоскости, то она параллельна самой плоскости.
Расстояние между скрещивающимися прямыми – это расстояние между одной из скрещивающихся прямых и параллельной ей плоскостью, проходящей через другую прямую.
Расстояние между АВ и КD - это расстояние между АВ и плоскостью КDС
Расстояние между параллельными прямой и плоскостью – это расстояние от любой точки заданной прямой до заданной плоскости.
Расстояние между АВ и плоскостью КDС - это длина перпендикулярного АВ и КD отрезка АДD. Расстояние между прямыми АВ и КD равно 5 см.
A + B = 180° – C, cos (A + B) = cos (180 – C) = –cos C.
Данное равенство переписывается так:
cos A + cos B + cos C = ³⁄₂. (1)
Докажем, что из (1) следует A = B = C = 60°.
Для произвольного треугольника
cos A + cos B = 2 cos ½(A + B) cos ½(A – B), (2) cos ½(A + B) = cos ½(180° – C) = cos (90° – ½C) = sin ½C. (3)
Равенство (3) показывает, что cos ½(A + B) — положительная величина, поэтому из (2) следует, что
cos A + cos B ≤ 2 cos ½(A + B) = 2 sin ½C.
Следовательно,
cos A + cos B + cos C ≤ 2 sin ½C + cos C = 2 sin ½C + 1 – 2 sin² ½C = = –2(sin ½C – ½)² + ³⁄₂.
Значит, для любого треугольника
cos A + cos B + cos C ≤ ³⁄₂,
причём равенство достигается при sin ½C = ½, cos ½(A – B) = 1, т. е. при A = B = C = 60°.
Итак, треугольник ABC правильный. Сторона равна 18/3 = 6. Биссектрисы (они же высоты и медианы) все три равны 3√3. Площадь (правильного) треугольника из них равна
Но это утверждение следует доказать.
------
1)Если одна из двух прямых лежит в некоторой плоскости, а другая прямая пересекает эту плоскость в точке, не лежащей на этой прямой, то эти прямые скрещивающиеся.
КD пересекает плоскость квадрата АВСD в точке, не лежащей на прямой АВ.
КD и АВ - скрещивающиеся.
2)Прямые КD и СD пересекаются.
Следовательно, через них можно провести плоскость, притом только одну.
АВ и СD параллельны как противоположные стороны квадрата.
Если прямая, не лежащая в данной плоскости, параллельна какой-нибудь прямой, лежащей в этой плоскости, то она параллельна самой плоскости.
⇒Прямая АВ параллельна плоскости КDС, содержащей КD
Расстояние между скрещивающимися прямыми – это расстояние между одной из скрещивающихся прямых и параллельной ей плоскостью, проходящей через другую прямую.
Расстояние между АВ и КD - это расстояние между АВ и плоскостью КDС
Расстояние между параллельными прямой и плоскостью – это расстояние от любой точки заданной прямой до заданной плоскости.
Расстояние между АВ и плоскостью КDС - это длина перпендикулярного АВ и КD отрезка АДD.
Расстояние между прямыми АВ и КD равно 5 см.
cos (A + B) = cos (180 – C) = –cos C.
Данное равенство переписывается так:
cos A + cos B + cos C = ³⁄₂. (1)
Докажем, что из (1) следует A = B = C = 60°.
Для произвольного треугольника
cos A + cos B = 2 cos ½(A + B) cos ½(A – B), (2)
cos ½(A + B) = cos ½(180° – C) = cos (90° – ½C) = sin ½C. (3)
Равенство (3) показывает, что cos ½(A + B) — положительная величина, поэтому из (2) следует, что
cos A + cos B ≤ 2 cos ½(A + B) = 2 sin ½C.
Следовательно,
cos A + cos B + cos C ≤ 2 sin ½C + cos C = 2 sin ½C + 1 – 2 sin² ½C =
= –2(sin ½C – ½)² + ³⁄₂.
Значит, для любого треугольника
cos A + cos B + cos C ≤ ³⁄₂,
причём равенство достигается при sin ½C = ½, cos ½(A – B) = 1, т. е. при A = B = C = 60°.
Итак, треугольник ABC правильный. Сторона равна 18/3 = 6. Биссектрисы (они же высоты и медианы) все три равны 3√3. Площадь (правильного) треугольника из них равна
¼√3 (3√3)² = ²⁷⁄₄√3.