Краткий ответ:
Пусть данные прямые \(a\) и \(b\) пересекаются в точке \(M\). Все прямые, не проходящие через \(M\), но пересекающие \(a\) и \(b\), лежат в плоскости \(\alpha\), определяемой прямыми \(a\) и \(b\).
Прямые, проходящие через \(M\) и пересекающие \(a\) и \(b\), не обязательно лежат в одной плоскости.
Доказательство:
- Пересекающиеся прямые \(a\) и \(b\) определяют единственную плоскость \(\alpha\).
- Пусть прямая \(c\) не проходит через \(M\) и пересекает:
- прямую \(a\) в точке \(A\);
- прямую \(b\) в точке \(B\).
- Точки \(A\) и \(B\) принадлежат плоскости \(\alpha\), так как лежат на прямых \(a\) и \(b\).
- Прямая \(c=AB\) проходит через две точки плоскости \(\alpha\). Значит, вся прямая \(c\) лежит в плоскости \(\alpha\).
Следовательно, все такие прямые лежат в одной плоскости \(\alpha\).
Во втором случае любая прямая, проходящая через \(M\), пересекает обе данные прямые в точке \(M\). Но через одну точку можно провести прямые, лежащие в разных плоскостях. Поэтому все они не лежат в одной плоскости.