В геометрии существует несколько фундаментальных аксиом и теорем, которые помогают определить условия, при которых через заданные фигуры можно провести плоскость. Рассмотрим каждую из предложенных ситуаций:
1) Через 3 точки
Существует аксиома, согласно которой через три точки, не лежащие на одной прямой, можно провести единственную плоскость. Это называется аксиомой плоскости. Таким образом, если даны три точки (A, B) и (C), и они не лежат на одной прямой, то через них можно провести единственную плоскость.
Если же три точки лежат на одной прямой, они называются коллинеарными, и в этом случае через них можно провести бесконечно много плоскостей, поскольку каждая плоскость, содержащая эту прямую, будет проходить через все три точки.
2) Через прямую и не лежащую на ней точку
Еще одна важная аксиома утверждает, что через прямую и не лежащую на ней точку можно провести единственную плоскость. Пусть дана прямая (l) и точка (P), не лежащая на этой прямой. В этом случае через (l) и (P) можно провести единственную плоскость. Это связано с тем, что прямая задает направление в пространстве, а точка вне этой прямой определяет единственное возможное положение плоскости, содержащей данную прямую и точку.
3) Через отрезок
Отрезок определяется как часть прямой, ограниченная двумя точками. Любая прямая, содержащая этот отрезок, определяет направление в пространстве. Таким образом, через отрезок можно провести бесконечно много плоскостей. Каждая плоскость, содержащая этот отрезок, будет иметь различные наклоны, но будет проходить через отрезок. Поэтому единственной плоскости в данном случае не существует.
Подведем итог:
- Через три точки, не лежащие на одной прямой, можно провести единственную плоскость.
- Через прямую и не лежащую на ней точку можно провести единственную плоскость.
- Через отрезок можно провести бесконечно много плоскостей.