P为△ABC所在平面外一点,若P在平面ABC内射影是△ABC的垂心, 求证:A在平面PBC上的射影也是△PBC的垂心
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就借助楼上给出的图像,解答如下:
因为点P在面ABC上的射影是底面垂心,可以证明出:PO⊥AB,CF⊥AB,则:AB⊥平面PCF,则:AB⊥PC。同理可得:PA⊥BC,PB⊥AC。也就是说这个四面体是【对边异面垂直型的】
又:AH⊥平面PBC,则AH⊥PC,因AB⊥PC,则PC⊥平面ABH,则:PC⊥AH,也就是说AH是三角形PBC的高,同理可证,PH⊥BC,CH⊥PB,则点H是三角形PBC的垂心。
【总结】此题是三垂线定理及逆定理的运用最典型的例子。另外,凡是对边垂直(异面垂直)的四面体,其任意一个顶点在底面上的射影都是底面的垂心。本题是利用三垂线定理证明此四面体是对边垂直型四面体。
因为点P在面ABC上的射影是底面垂心,可以证明出:PO⊥AB,CF⊥AB,则:AB⊥平面PCF,则:AB⊥PC。同理可得:PA⊥BC,PB⊥AC。也就是说这个四面体是【对边异面垂直型的】
又:AH⊥平面PBC,则AH⊥PC,因AB⊥PC,则PC⊥平面ABH,则:PC⊥AH,也就是说AH是三角形PBC的高,同理可证,PH⊥BC,CH⊥PB,则点H是三角形PBC的垂心。
【总结】此题是三垂线定理及逆定理的运用最典型的例子。另外,凡是对边垂直(异面垂直)的四面体,其任意一个顶点在底面上的射影都是底面的垂心。本题是利用三垂线定理证明此四面体是对边垂直型四面体。
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追问
为什么AH是△PBC的高?
追答
1、AH⊥平面PBC,则:AH⊥PC --------------------①
2、刚才已经证明了:AB⊥PC -----------------------②
3、由①②得:PC⊥平面ABH,所以有:
PC⊥AH
即在三角形PBC中,有:AH⊥PC
所以,AH是三角形PBC的一条高。
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