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已知三棱锥S-ABC的三条侧棱SA、SB、SC两两互相垂直且长度分别为a、b、c,设O为S在底面ABC上的射影.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/08 23:53:46
已知三棱锥S-ABC的三条侧棱SA、SB、SC两两互相垂直且长度分别为a、b、c,设O为S在底面ABC上的射影.
求证:(1)O为△ABC的垂心;
(2)O在△ABC内;
(3)设SO=h,则
1
a
已知三棱锥S-ABC的三条侧棱SA、SB、SC两两互相垂直且长度分别为a、b、c,设O为S在底面ABC上的射影.
证明:(1)∵SA⊥SB,SA⊥SC,
∴SA⊥平面SBC,BC⊂平面SBC.∴SA⊥BC.
而AD是SA在平面ABC上的射影,∴AD⊥BC.
同理可证AB⊥CF,AC⊥BE,故O为△ABC的垂心.
(2)证明△ABC为锐角三角形即可.不妨设a≥b≥c,
则底面三角形ABC中,AB=
a2+b2为最大,从而∠ACB为最大角.
用余弦定理求得cos∠ACB=
2c2
2
b2+c2
a2+c2>0,
∴∠ACB为锐角,△ABC为锐角三角形.故O在△ABC内.
(3)SB•SC=BC•SD,
故SD=
bc

b2+c2,
1
SD2=
1
b2+
1
c2,又SA•SD=AD•SO,

1
SO2=
AD2
a2•SD2=
a2+SD2
a2•SD2=
1
a2+
1
SD