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已知:四面体S-ABC中,SA⊥平面ABC,△ABC是锐角三角形,H是点A在面SBC上的射影,求证:H不可能是△SBC的垂心.

答案:2  悬赏:60  手机版
解决时间 2021-04-09 01:19
已知:四面体S-ABC中,SA⊥平面ABC,△ABC是锐角三角形,H是点A在面SBC上的射影,求证:H不可能是△SBC的垂心.
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证明:假设H是△SBC的垂心,连接BH,并延长交SC于D点,则BH⊥SC
∵AH⊥平面SBC,
∴BH是AB在平面SBC内的射影
∴SC⊥AB(三垂线定理)
又∵SA⊥底面ABC,AC是SC在面内的射影
∴AB⊥AC(三垂线定理的逆定理)
∴△ABC是Rt△与已知△ABC是锐角三角形相矛盾,于是假设不成立.
故H不可能是△SBC的垂心.解析分析:本题因不易直接证明,故采用反证法.先假设H是△SBC的垂心,连接BH,并延长交SC于D点,然后再根据已知中四面体S-ABC中,SA⊥平面ABC,H是点A在面SBC上的射影,得到△ABC是Rt△,然后根据结论与已知中△ABC是锐角三角形相矛盾,得到假设不成立.点评:本题考查的知识点是直线与平面垂直的性质,三角形五心及反证法,当一个问题不易直接证明时,常使用反证法.
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