Author Archives: Администратор

  • 0

ГДЗ. Геометрия.10 класс. Атанасян. Номер 7

Tags : 

Геометрия 10-11 класс, Атанасян, задача №7 — подробное решение

gdz geometriya 10

Все задачи учебника

Седьмая задача учебника Л.С. Атанасяна проверяет умение учащихся работать с плоскостью, заданной двумя пересекающимися прямыми. Мы разберём, почему «перемычки» между этими прямыми всегда лежат в одной плоскости, и выясним, что происходит с прямыми, проходящими через общую точку М.


Решение 1:

Условие задачи:

Две прямые пересекаются в точке М. Докажите, что все прямые, не проходящие через точку M и пересекающие данные прямые, лежат в одной плоскости. Лежат ли в одной плоскости все прямые, проходящие через точку M?


Решение задачи №7:

Чертеж к задаче 7 геометрия 10 класс Атанасян две пересекающиеся прямые

На чертеже прямая n проходит через точку M, но не принадлежит плоскости a. Она пересекает плоскость в единственной точке M. Это наглядно доказывает, что не все прямые, проходящие через общую точку, должны лежать в одной плоскости. В пространстве таких прямых может быть бесконечное множество, и они могут быть направлены в разные стороны (образовывать "связку" или "пучок" прямых)

1. Доказательство первой части:

Пусть даны две прямые a и b, которые пересекаются в точке M.

Согласно теореме (следствие из аксиом), через две пересекающиеся прямые проходит плоскость, и притом только одна. Назовем её плоскостью α.

Возьмём произвольную прямую c, которая не проходит через точку M, но пересекает прямую a в точке A и прямую b в точке B.

Поскольку точка A лежит на прямой a, она принадлежит плоскости α. Аналогично, точка B лежит на прямой b, значит, она тоже принадлежит плоскости α.

Согласно аксиоме А2, если две точки прямой A и B лежат в плоскости, то и вся прямая c лежит в этой плоскости.

Вывод: Все такие прямые c лежат в плоскости α.

2. Ответ на второй вопрос:

Вопрос: Лежат ли в одной плоскости все прямые, проходящие через точку M?

Ответ: НЕТ, НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО.

Пояснение: Через точку M в пространстве можно провести бесконечное множество прямых, направленных в разные стороны (как иглы у ежа). Они не будут принадлежать одной плоскости. Только те прямые, которые изначально лежат в нашей плоскости α, будут в ней находиться.


Решение 2:

Условие:

Две прямые пересекаются в точке M. Докажите, что все прямые, не проходящие через точку M и пересекающие данные прямые, лежат в одной плоскости. Лежат ли в одной плоскости все прямые, проходящие через точку M?

Решение:

Доказательство первой части:

1. Обозначим данные пересекающиеся прямые как a и b. Точка их пересечения — M.

2. Согласно следствию из аксиом стереометрии, через две пересекающиеся прямые проходит плоскость, и притом только одна. Обозначим эту плоскость α.

3. Возьмём произвольную прямую c, которая не проходит через точку M, но пересекает прямую a в точке A и прямую b в точке B.

4. Так как прямая a лежит в плоскости α, то точка A принадлежит α.

5. Так как прямая b лежит в плоскости α, то точка B принадлежит α.

6. По аксиоме стереометрии: если две точки прямой A и B лежат в плоскости α, то и вся прямая c лежит в этой плоскости.

Что и требовалось доказать.

Ответ на вопрос:

Нет, не все прямые, проходящие через точку M, лежат в одной плоскости.

Обоснование: Через одну точку в пространстве можно провести бесконечное множество прямых, направленных в разные стороны. Они не будут ограничены какой-то одной плоскостью.

Ответ: 1) доказано; 2) нет, не обязательно.

← Предыдущее задание 6 (стр. 8) → Следующее задание 8 (стр. 8)


  • 0

ГДЗ. Геометрия.10 класс. Атанасян. Номер 6

Tags : 

Геометрия 10-11 класс, Атанасян, задача №6 — подробное решение

gdz geometriya 10

Все задачи учебника

Шестая задача из раздела «Вопросы и задачи» учебника Л.С. Атанасяна проверяет умение применять аксиомы стереометрии к простейшим геометрическим фигурам. Нам нужно доказать, что если мы соединим три произвольные точки отрезками, то вся получившаяся конструкция окажется в одной плоскости.


Решение 1:

Условие задачи:

Три данные точки соединены попарно отрезками. Докажите, что все отрезки лежат в одной плоскости.


Решение задачи №6 (Доказательство):

Пусть даны три точки: A, B и C. По условию они попарно соединены отрезками, то есть мы имеем отрезки AB, BC и CA.

Чертеж к задаче 6 по геометрии 10-11 класс Атанасян: три точки и отрезки в плоскости

1. Применяем аксиому А1:

Согласно первой аксиоме стереометрии (А1), через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна. Назовем эту плоскость α.

(Примечание: если точки лежат на одной прямой, то через них проходит бесконечное множество плоскостей, и в любой из них эти точки будут лежать).

Применяем аксиому А2:

Теперь воспользуемся второй аксиомой (А2): если две точки прямой лежат в плоскости, то и вся прямая лежит в этой плоскости.

  • Точки A и B лежат в плоскости a. Значит, прямая AB лежит в плоскости a. Следовательно, и отрезок AB лежит в этой плоскости.
  • Точки B и C лежат в плоскости a. Значит, прямая и отрезок BC также лежат в этой плоскости.
  • Точки C и A лежат в плоскости a. Значит, прямая CA и отрезок CA принадлежат этой плоскости.

Вывод:

Поскольку каждый из отрезков AB, BC и CA полностью принадлежит плоскости α, то и все отрезки вместе лежат в одной плоскости.

Что и требовалось доказать.


Решение 2:

Условие:
Три данные точки соединены попарно отрезками. Докажите, что все отрезки лежат в одной плоскости.

Доказательство:

1. Обозначим данные точки как A, B и C. По условию они соединены попарно, то есть мы имеем отрезки AB, BC и AC.

2. Согласно аксиоме стереометрии, через любые три точки (не лежащие на одной прямой) проходит плоскость, и притом только одна. Обозначим эту плоскость α. (Если точки лежат на одной прямой, то через них также можно провести плоскость, причём не одну).

3. Воспользуемся другой аксиомой: если две точки прямой принадлежат плоскости, то и вся прямая принадлежит этой плоскости.

4. Так как точки A и B лежат в плоскости α, то и вся прямая AB (а значит, и отрезок AB лежит в плоскости α.

5. Аналогично, так как B, C α, то отрезок BC α.

6. Так как A, C α, то отрезок AC α.

Вывод: все три отрезка лежат в одной плоскости α, что и требовалось доказать.

← Предыдущее задание 5 (стр. 8) → Следующее задание 7 (стр. 8)


  • 0

ГДЗ. Геометрия.10 класс. Атанасян. Номер 5

Tags : 

Геометрия 10-11 класс, Атанасян, задача №5 — разбор и ответ

gdz geometriya 10

Все задачи учебника

Пятая задача учебника Л.С. Атанасяна проверяет знание следствий из аксиом стереометрии. В отличие от случая, когда точки образуют треугольник, расположение трёх точек на одной прямой в корне меняет ответ на вопрос о количестве возможных плоскостей.


Решение 1:

Условие задачи:

Докажите, что через три данные точки, лежащие на одной прямой, проходит плоскость. Сколько существует таких плоскостей?


Решение задачи №5:

Доказательство существования:

1. Пусть даны три точки A, B и C, лежащие на одной прямой a.

Согласно аксиоме стереометрии, в пространстве существуют точки, не лежащие на данной прямой. Возьмём любую такую точку D. Через прямую a и точку D (не лежащую на ней) можно провести плоскость (по следствию из аксиом). Так как все три точки A, B, C лежат на прямой a, то они автоматически лежат и в этой проведённой плоскости. Значит, такая плоскость существует.

2. Сколько существует таких плоскостей?

Через прямую (а значит, и через три точки на ней) проходит бесконечное множество плоскостей.

Обоснование:

Представьте себе обычную книгу. Корешок книги — это прямая, на которой лежат ваши три точки. Каждая страница книги — это отдельная плоскость, проходящая через этот «корешок». Мы можем вращать плоскость вокруг прямой бесконечно, создавая новые и новые плоскости.


Решение 2:

Дано:
Точки A, B и C, лежащие на одной прямой a.

1. Существование плоскости:

Согласно аксиоме стереометрии, через любую прямую в пространстве проходит плоскость. Так как точки A, B и C лежат на прямой a, любая плоскость, содержащая эту прямую, будет содержать и эти три точки. Следовательно, плоскость существует.

2. Количество плоскостей:

Через прямую в пространстве можно провести бесконечное множество различных плоскостей (этот процесс можно представить как вращение плоскости вокруг прямой, подобно страницам в книге, закреплённым на одном переплёте).

Ответ: существует бесконечно много плоскостей.

← Предыдущее задание 4 (стр. 8) → Следующее задание 6 (стр. 8)


  • 0

ГДЗ. Геометрия.10 класс. Атанасян. Номер 4

Tags : 

Геометрия 10-11 класс, Атанасян, задача №4 — подробное решение

gdz geometriya 10

Все задачи учебника

В задаче №4 рассматривается ситуация, когда четыре точки (A, B, C и D) не принадлежат одной плоскости. Это классический пример расположения вершин тетраэдра. Нам предстоит выяснить, накладывает ли это ограничение на расположение отдельных точек и прямых в пространстве.


Решение 1:

Условие задачи:

Точки А, В, C и D не лежат в одной плоскости.

а) Могут ли какие-то три из них лежать на одной прямой?

б) Могут ли прямые AB и CD пересекаться?

Ответ обоснуйте.


Решение задачи №4:

Пункт а) Могут ли три точки лежать на одной прямой?

  • Ответ: НЕТ, НЕ МОГУТ.
  • Обоснование: Докажем методом «от противного». Предположим, что три точки (например, A, B и C) лежат на одной прямой. Согласно аксиоме стереометрии, через прямую и точку, не лежащую на ней (в нашем случае это точка D), можно провести плоскость. Тогда все четыре точки лежали бы в этой одной плоскости. Но это противоречит условию задачи. Следовательно, никакие три точки не могут лежать на одной прямой.

Пункт б) Могут ли прямые AB и CD пересекаться?

  • Ответ: НЕТ, НЕ МОГУТ.
  • Обоснование: Снова используем доказательство от противного. Если бы прямые AB и CD пересекались, то они имели бы общую точку. По теореме стереометрии, через две пересекающиеся прямые можно провести плоскость, и притом только одну. В этой плоскости лежали бы обе прямые, а значит, и все четыре точки: A, B, C и D. Это вновь противоречит условию. Значит, прямые AB и CD являются скрещивающимися и не пересекаются.

Решение 2:

Дано:
Точки A, B, C, D не лежат в одной плоскости.

Вопросы:
а) Могут ли какие-то три из них лежать на одной прямой?
б) Могут ли прямые AB и CD пересекаться?

Ответ обоснуйте.

Решение:

а) Допустим, что три точки (например, A, B, C) лежат на одной прямой a.

  1. По следствию из аксиом стереометрии, через прямую a и точку D, не лежащую на ней, проходит плоскость, и притом только одна.
  2. В этой плоскости будут лежать как точка D, так и прямая a со всеми принадлежащими ей точками (A, B и C).
  3. Следовательно, все четыре точки A, B, C, D лежат в одной плоскости, что противоречит условию.

Ответ: нет, не могут.

б) Могут ли прямые AB и CD пересекаться? Ответ обоснуйте.
Ответ: Нет, не могут.

Объяснение:
Вспомним важное следствие из аксиом: если две прямые пересекаются, то через них можно провести плоскость, причём только одну.

  1. Если бы прямые AB и CD пересеклись в какой-то точке, то все точки, лежащие на этих прямых (а это наши A, B, C и D), автоматически оказались бы в одной общей плоскости.
  2. Это опять противоречит условию задачи, где сказано, что точки не лежат в одной плоскости.

Вердикт: Такие прямые называются скрещивающимися. Они «разминулись» в пространстве: не параллельны и не пересекаются, так как находятся в разных плоскостях.

!!! Запомни: Если 4 точки не лежат в одной плоскости, они всегда образуют вершины пирамиды (тетраэдра). В пирамиде противоположные рёбра никогда не пересекаются.

← Предыдущее задание 3 (стр. 8) → Следующее задание 5 (стр. 8)


  • 0

ГДЗ. Геометрия.10 класс. Атанасян. Номер 3

Tags : 

Геометрия 10-11 класс, Атанасян, задача №3 — ответы и объяснения (Аксиомы)

gdz geometriya 10

Все задачи учебника

В третьем задании учебника Л.С. Атанасяна рассматриваются фундаментальные свойства точек и плоскостей в пространстве. Понимание этих аксиом необходимо для решения любых задач стереометрии. Ниже мы разберём четыре утверждения и объясним, какие из них являются верными, а какие — нет.


Решение 1:

Условие задачи №3:

Верно ли, что:

  • а) любые три точки лежат в одной плоскости;
  • б) любые четыре точки лежат в одной плоскости;
  • в) любые четыре точки не лежат в одной плоскости;
  • г) через любые три точки проходит плоскость, и притом только одна?


Ответы с пояснениями:

а) Любые три точки лежат в одной плоскости?

  • Ответ: ДА, ВЕРНО.
  • Объяснение: Согласно аксиоме стереометрии (А1), через любые три точки проходит плоскость. Если точки не лежат на одной прямой, плоскость единственная. Если лежат на одной прямой — через них можно провести бесконечно много плоскостей, но в любом случае они будут лежать в одной плоскости.

б) Любые четыре точки лежат в одной плоскости?

  • Ответ: НЕТ, НЕВЕРНО.
  • Объяснение: В пространстве существуют точки, не лежащие в одной плоскости. Например, вершины тетраэдра (треугольной пирамиды): три точки образуют основание, а четвёртая (вершина) находится вне этой плоскости.

в) Любые четыре точки не лежат в одной плоскости?

  • Ответ: НЕТ, НЕВЕРНО.
  • Объяснение: Это утверждение слишком категорично. Четыре точки могут лежать в одной плоскости (например, четыре вершины квадрата на листе бумаги), но не обязаны это делать.

г) Через любые три точки проходит плоскость, и притом только одна?

  • Ответ: НЕТ, НЕВЕРНО.
  • Объяснение: Здесь есть важный нюанс. Плоскость будет единственной только в том случае, если эти три точки не лежат на одной прямой. Если же три точки лежат на одной прямой, то через них можно провести бесконечное множество плоскостей (как страницы в книге через переплёт). Читайте также: [Разбор задачи №4 про точки A, B, C, D]

Решение 2:

а) Верно ли, что любые три точки лежат в одной плоскости?

  • Ответ: Да, верно.
  • Объяснение: Это одна из основных аксиом стереометрии. Через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна. Если же точки лежат на одной прямой, то через них можно провести бесконечное множество плоскостей. В любом случае, нет такой ситуации, когда три точки «не поместились» бы в одну плоскость.

б) Верно ли, что любые четыре точки лежат в одной плоскости?

  • Ответ: Нет, неверно.
  • Объяснение: В пространстве существует бесконечно много точек, не лежащих в одной плоскости. Четвёртая точка может находиться вне плоскости, образованной первыми тремя. Классический пример — вершины тетраэдра (треугольной пирамиды). Точки A, B, C лежат в основании, а вершина D находится над ними.

в) Верно ли, что любые четыре точки не лежат в одной плоскости?

  • Ответ: Нет, неверно.
  • Объяснение: Это утверждение — крайность, обратная пункту «б». Существует бесконечно много случаев, когда четыре точки могут лежать в одной плоскости (например, четыре вершины квадрата или любые четыре точки на поверхности стола).

г) Верно ли, что через любые три точки проходит плоскость, и притом только одна?

  • Ответ: Нет, не всегда.
  • Объяснение: Здесь есть важный нюанс. Плоскость будет единственной только в том случае, если эти три точки не лежат на одной прямой.
    • Если точки образуют треугольник — плоскость одна.
    • Если все три точки лежат на одной прямой — через них можно провести бесконечно много плоскостей (как страницы книги крепятся к одному переплету). Поэтому утверждение не является абсолютно верным для любых точек.

Подведем итог:
Из всех утверждений полностью верным и безусловным является только а.

Предыдущее задание 2 (стр. 7-8)Следующее задание 4 (стр. 8)


Поиск