Цитата: "Если через каждую из двух параллельных прямых проведена плоскость, причем эти плоскости пересекаются, то их линия пересечения параллельна каждой из данных прямых". Линия пересечения mk плоскостей abcd и bckm параллельна ad, так как bc параллельна ad. Следовательно, mk - средняя линия треугольника apd и равна (1/2)*ad, то есть равна bc. Значит фигура bckm - параллелограмм (точки b, c, k, m лежат в одной плоскости и стороны bc и mk равны и параллельны). В параллелограмме диагонали mc и bk пересекаются и в точке пересечения делятся пополам, что и требовалось доказать.
Обозначим за α плоскость, в которой лежат прямые AB и AC (известно, что через две пересекающиеся прямые проходит ровно одна плоскость). По условию, прямая a не лежит в α, но имеет с ней общую точку A. Значит, прямая пересекается с плоскостью и точка A - единственная точка плоскости α, которая принадлежит прямой a. Прямая BC лежит в плоскости α целиком, так как 2 её точки - B и C - принадлежат этой плоскости, и не проходит через A. Если бы a и BC пересекались, существовала бы ещё одна точка в плоскости α, которая бы принадлежала прямой a, но это невозможно. таким образом, a и BC не пересекаются.
Линия пересечения mk плоскостей abcd и bckm параллельна ad, так как bc параллельна ad. Следовательно, mk - средняя линия треугольника apd и равна (1/2)*ad, то есть равна bc. Значит фигура bckm - параллелограмм (точки b, c, k, m лежат в одной плоскости и стороны bc и mk равны и параллельны). В параллелограмме диагонали mc и bk пересекаются и в точке пересечения делятся пополам, что и требовалось доказать.