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在Rt△ABC中,AB⊥AC,AD⊥BC于D,求证:1AD2=1AB2+1AC2,那么在四面体A-BCD中,类比上述结论,你能得到怎样的猜想,并说明理由.

题目详情
在Rt△ABC中,AB⊥AC,AD⊥BC于D,求证:
1
AD2
=
1
AB2
+
1
AC2
,那么在四面体A-BCD中,类比上述结论,你能得到怎样的猜想,并说明理由.
▼优质解答
答案和解析
如图(1)所示,由射影定理知AD2=BD•DC,AB2=BD•BC,AC2=BC•DC,
1
AD2
=
1
BD•DC

=
BC2
BD•BC•DC•BC
=
BC2
AB2•AC2

又BC2=AB2+AC2
1
AD2
=
AB2+AC2
AB2•AC2
=
1
AB2
+
1
AC2

所以
1
AD2
=
1
AB2
+
1
AC2

类比AB⊥AC,AD⊥BC猜想:
四面体A-BCD中,AB、AC、AD两两垂直,
AE⊥平面BCD,则
1
AE2
=
1
AB2
+
1
AC2
+
1
AD2

如图(2),连接BE交CD于F,
连接AF.∵AB⊥AC,AB⊥AD,
∴AB⊥平面ACD.
而AF⊂平面ACD,∴AB⊥AF.
在Rt△ABF中,AE⊥BF,
1
AE2
=
1
AB2
+
1
AF2

在Rt△ACD中,AF⊥CD,
作业帮用户 2017-10-07