Рассмотрим две пересекающиеся в точке M прямые a и b. Через две пересекающиеся прямые можно провести плоскость, назовем её P.
Проведем прямую c, которая пересекает прямые a и b в точках A и B соответственно.
A принадлежит a -> A принадлежит P
B принадлежит b -> B принадлежит P
-> прямая c лежит в плоскости P
с - произвольная прямая -> все прямые, которые пересекают a и b и не проходят через M - точку пересечения прямых a и b лежат с этими прямыми в одной плоскости.
Теперь рассмотрим случай, когда прямые проходят через точку пересечения M прямых a и b.
Возьмем произвольную точку N, которая не лежит в плоскости P и проведем прямую через точки N и M.
Прямая NM не принадлежит плоскости P.
Итак, основной вывод.
Прямые, которые пересекают две пересекающиеся прямые и не проходят через их точку пересечения всегда лежат с этими прямыми в одной плоскости.
Те прямые, которые проходят через точку пересечения пересекающихся прямых не всегда лежат с ними в одной плоскости.
Через точку М(1; —3) и начало координат О(0; 0) проводим прямую.
Вектор ОМ равен (1; -3).
Угловой коэффициент прямой ОМ равен -3/1 = -3.
Уравнение ОМ: у = -3х.
Точка пересечения этой прямой с заданными покажет взаимное положение точек М и О.
Подставим вместо "у" в каждое уравнение значение (-3х).
1) 2х—(-3х) + 5 = 0; 5х = -5, х= -1, значит, точки М и О справа, по одну сторону.
2) х —3*(-3х)у—5 = 0; 10х = 5, х=5 /10, значит, точки М и О по разные стороны.
3) 3х+2* (-3х)—1 = 0; -3х = 1, х= -1/3, значит, точки М и О справа, по одну сторону.
4) х—3*(-3х) + 2 = 0; 10х = -2 , х= -1/5, значит, точки М и О справа, по одну сторону.
5) 10х + 24*(-3х)+15 = 0. -62х = -15, х= 15/62 значит, точки М и О по разные стороны.