立体几何,线面垂直一题---急急急!!!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 01:16:17
在四面体ABCD中,AB⊥CD,AC⊥BD

求证AD⊥BC

要详细过程,嘻嘻,谢谢高人!!!

AC*BD=0即(AB+BC)*(BC+CD)=0
展开,得:AB*BC+BC*BC+AB*CD+BC*CD=0
向量AB*CD=0
(AB+BC+CD)*BC=0
即AD*BC=0
故AD⊥BC
注:以上“*”均为点乘,向量间的,要加箭头的

你自己要学会用向量,很简单和方便的

证法Ⅰ:
⑴过A作AO⊥面BCD,交BCD与O,连结BO,则有AO⊥CD。又AB⊥CD,∴CD⊥面ABO,∴CD⊥BO.
⑵连结CO,同理可证得BD⊥CO.
由⑴⑵,点O是△BCD的垂心,∴BC⊥DO.
∵BC⊥AO,∴BC⊥面ADO,由AD在面ADO上,
∴AD⊥BC 。
若学习过三垂线定理,过程还要简单。
证法Ⅱ:向量法
(以下两个大写字母连写意为向量)
由已知,AC·BD=0,AB·CD=0.
∵BC·AD=(BD+DC)·(AB+BD)=BD·AB+BD·BD+DC·BD=BD·(AB+BD+DC)=BD·AC=0,
∴AD⊥BC 。