如图,已知AO是四面体ABCD的高,M是AO的中点,连接BM、CM、DM.求证:BM、CM、DM两两垂直.

问题描述:

如图,已知AO是四面体ABCD的高,M是AO的中点,连接BM、CM、DM.求证:BM、CM、DM两两垂直.

证明:∵AO是四面体ABCD的高,∴AO垂直于面ABCD.连接OB,OC,OD,则AO分别垂直于OB,OC,OD.设正四面体ABCD的边长为a,则AB=BC=CD=DA=a,OB=OC=OD=33a,OA2=AD2-OD2,OA=6a3,OM=6a6,BM2=OM2+OB2,BM=CM=DM=2a2,...
答案解析:连接OB,OC,OD,则AO分别垂直于OB,OC,OD.利用勾股定理得△MBC为直角三角形,且∠CMB=90°,同理得出,∠CMD=∠DMB=∠BMC=90°,由此能证明BM,CM,DM两两垂直.
考试点:空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面垂直的性质.
知识点:本题考查三条直线两两垂直的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.