假设a不平行于l.
过a作平面S1,S2分别交α,β于l1,l2.
有:a//α,a//β,则:a//l1,a//l2.
有a不平行于l,则l不平行于l1,l2.
由l,l1都在α上,则l,l1相交,设交点为A.
又A在l上,于是A在β上,于是,在β上过A点有且只有一条直线设为l'与l2平行,则:
l'//l2//l1,且l'与l1有公共点A.
于是:l'与l1重合,则l1时α与β的交线,且不与α和β的交线l平行,矛盾.
则假设不真,a//l.
假设a不平行于l.
过a作平面S1,S2分别交α,β于l1,l2.
有:a//α,a//β,则:a//l1,a//l2.
有a不平行于l,则l不平行于l1,l2.
由l,l1都在α上,则l,l1相交,设交点为A.
又A在l上,于是A在β上,于是,在β上过A点有且只有一条直线设为l'与l2平行,则:
l'//l2//l1,且l'与l1有公共点A.
于是:l'与l1重合,则l1时α与β的交线,且不与α和β的交线l平行,矛盾.
则假设不真,a//l.