Даны три точки, не принадлежащие одной прямой. Докажите, что все прямые, пересекающие два из трёх отрезков, соединяющих данные точки, лежат в одной плоскости.

Присвоим точкам обозначения: A, B, C.

На трех точках A, B, C, не принадлежащих одной прямой, можно построить только одну плоскость.

Отрезки, которые соединяют точки, имеют по две точки, которые принадлежат одной плоскости: АВ, ВС, СА.

Если две точки прямой принадлежат плоскости, то и все остальные точки на этой прямой принадлежат плоскости. Следовательно, любая точка на отрезках АВ, ВС, СА принадлежит плоскости.

Любая прямая, пересекающая два отрезка на плоскости, имеет с ними две точки пересечения, которые принадлежат плоскости. Следовательно, и все остальные точки любой прямой, пересекающей два отрезка, лежат в плоскости точек А, В, С.