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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:
=
+
,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.
1 |
AD2 |
1 |
AB2 |
1 |
AC2 |
▼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,
∴
=
=
=
.
又BC2=AB2+AC2,
∴
=
=
+
.
所以
=
+
.
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
=
+
+
.
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,
∴
=
+
.
在Rt△ACD中,AF⊥CD,
∴
∴
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
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