求证两两相交而不过同一点的四条直线必在同一个平面内.
问题描述:
求证两两相交而不过同一点的四条直线必在同一个平面内.
答
证明:第一种情形(如图1):四条直线l1,l2,l3,l4没有三条直线过同一点,
这时它们共有六个交点A、B、C、D、E、F,它们各不相同,
因直线l1,l2相交于点A,可决定一平面α;
因点B、C、D、E均在平面α内,
所以直线l3,l4也在平面α内,
故直线l1,l2,l3,l4同在平面α内.
第二种情形(如图2):四条直线l1,l2,l3,l4中有三条,
例如l1,l2,l3,过同一点A,
因直线l4不过点A,
故由点A及直线l4可决定一平面α,
因直线l4与直线l1,l2,l3,相交,
设交点为B、C、D,
则点B、C、D在直线l4上,从而在平面α内,
因此,直线l1,l2,l3,各有两点在平面α内,
即这三条直线在平面α内,
故四直线l1,l2,l3,l4在同一平内.