239. Связь между перпендикулярностью и параллельностью прямых и плоскостей.
Справедливы следующие утверждения, устанавливающие связь между параллельностью и перпендикулярностью:
1. Две плоскости, перпендикулярные к одной и той же прямой, параллельны.
Доказательство. Через данную прямую а (рис. 343) проведем секущую плоскость
в пересечении с плоскостями
, по условию перпендикулярными к прямой а, получим две линии
.
Как два перпендикуляра к одной прямой, лежащие в одной и той же плоскости
они будут параллельны между собой. Итак, в плоскостях
мы получили две параллельные прямые b и
. Проведя другую секущую плоскость
получим в плоскостях
пары пересекающихся прямых
и
, соответственно параллельных друг другу, что и доказывает параллельность плоскостей
.
2. Прямая, перпендикулярная к одной из двух параллельных плоскостей, перпендикулярна и к другой.
3. Перпендикуляры, проведенные к параллельным плоскостям, параллельны. Плоскости, перпендикулярные к параллельным, прямым, параллельны.
Доказательство свойств 2 и 3 предоставляем читателю.
4. Проекции параллельных прямых на параллельные плоскости параллельны.
Доказательство. Пусть прямые а и а параллельны и плоскости
также параллельны (рис. 344). Для построения проекции прямой а на плоскость
опустим из любой точки М. прямой а перпендикуляр на плоскость
. Проекцию можно определить как пересечение плоскости, содержащей прямую а и этот перпендикуляр, с данной плоскостью
. При аналогичном построении второй проекции плоскость, содержащая прямую а и перпендикуляр, опущенный из одной из ее точек на
, будет параллельна такой же плоскости в построении первой проекции. Обе проекции будут параллельны, как линии пересечения пар соответственно параллельных плоскостей.
Рис. 344.
Рис. 345.