Давайте сначала рассмотрим две точки и посмотрим, при каких условиях прямая будет равноудалена от них (первый рисунок). Я утверждаю, что так будет, если или она параллельна отрезку, соединяющему эти точки, или проходит через середину этого отрезка.
Доказательство несложно: если прямая параллельна отрезку, то расстояние от неё до любой точки отрезка одинаково; в противном случае она пересекает прямую, содержащую отрезок. Но вне отрезка она пересечь не может - см. нижний рисунок, отрезки AHa, BHb не равны, поэтому она пересекает в некоторой точке C, принадлежащей отрезку (смотрим на верхний рисунок). Опустим из точек перпендикуляры на прямую. Прямая равноудалена от точек, поэтому AHa = BHb. Кроме того, равны углы ACHa и BCHb - вертикальные. Отсюда прямоугольные треугольники ACHa и BCHb равны по катету и острому углу, и AC = CB.
Теперь возвращаемся к задаче. Будем думать, что нам даны вершины треугольника ABC. Искомая прямая не может быть параллельна более, чем одной стороне треугольника, две стороны она точно пересекает в середине. Значит, это средняя линия треугольника. Легко проверить, что средняя линия удовлетворяет условию.
ответ. (Второй рисунок) Искомая прямая - средняя линия треугольника, образованного данными точками. Задача имеет три решения - по числу средних линий.
Обе задачи решаются одинаково, с использованием свойства подобных треугольников. Данный в приложении рисунок подойдет к решению обеих задач -------------- 1. Даны две параллельные плоскости и не лежащая между ними точка P. Две прямые, проходящие через точку Р, пересекают ближнюю к точке Р плоскость в точках А1 и А2, а дальнюю в точках В1 и В2 соответственно. Найдите длину отрезка В1В2, если А1А2= 10 см. и РА1:А1В1=2:3
Через любые три точки пространства можно провести плоскость, притом только одну. Плоскость треугольника РВ1В2 пересекает данные по условию плоскости. Если две параллельные плоскости пересекаются третьей, то линии их пересечения параллельны (свойство). В треугольнике РВ1В2 отрезок А1А2 || В1В2. Соответственные углы при параллельных А1А2 и В1В2 и секущих РВ1 и РВ2 равны, следовательно, треугольники РВ1В2 и РА1А2 подобны. По условию РА1:А1В1=2:3, следовательно, РВ1=РА1+А1В1=5 частей. В1В2: А1А2=РВ1:РА1 В1В2: 10=5:2 2 В1В2=50 см В1В2=25 см ------------------------- 2. Даны две параллельные плоскости и не лежащая между ними точка P.Две прямые, проходящие через точку Р, пересекают ближнюю к точке Р плоскость в точкахА1 и А2, а дальнюю в точках В1 и В2 соответственно. Найдите длину отрезка В1В2, если А1А2= 6 см. и РА1:А1В1=3:2 Решение совершенно аналогично решению первой задачи. РВ1=3+2=5 (частей) В1В2: А1А2=РВ1:РА1 В1В2: 6=5:3 :3 В1В2=30 см В1В2=10 см
