急求一道数学题~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 13:27:26
已知在空间四边形ABCD中,BC=AC,AD=BD,引BE垂直CD于E,作AH垂直BE于H。求证:AH垂直于平面BCD

注意到题目中有给出两个等腰三角形,而且共底边,可以联想到其三线合一的性质,取其中点作连线,就可以得到一些垂直关系。题中要证明AH⊥平面BCD,已知条件中已有AH⊥BE,问题就转化为再找一个平面BCD上的边与AH垂直。根据题设条件,可以大胆猜想去证明AH⊥CD
证明:
取AB中点F,连接DF、CF
∵AC=BC,AD=BD
∴DF⊥AB,CF⊥AB,又∵DF、CF∈平面FCD,DF∩CF=F
∴AB⊥平面FCD
∵CD∈平面FCD
∴AB⊥CD
又∵BE⊥CD,且BE∈平面ABH,BE∩AB=B
∴CD⊥平面ABH,∵AH∈平面ABH
∴CD⊥AH,由已知条件,AH⊥BE
BE,CD∈平面BCD,且BE∩CD=E
∴AH⊥平面BCD

取AB中点F,连结CF、DF
∵BC=AC
∴CF⊥AB
又∵AD=BD
∴DF⊥AB
∴AB⊥平面CDF
又CD属于平面CDF
∴CD⊥AB
又CD⊥BE
∴CD⊥平面ABE,CD⊥AH
又AH⊥BE
∴AH⊥平面BCD