在三棱锥P-ABC中 顶点P在平面ABC内的射影是三角形ABC的外心 求证PA=PB=PC

问题描述:

在三棱锥P-ABC中 顶点P在平面ABC内的射影是三角形ABC的外心 求证PA=PB=PC

设P在三角形ABC的外心为o,做OD垂直AB于E;则DE为AB的垂直平分线,且PE垂直三角形ABC,即PE垂直AB,DE垂直AB,所以AB垂直面PDE,所以PE垂直平分AB,所以三角形APE与BPE全等,所以AB=BP,同理可证BP=CP,所以AP=BP=CP

设P在三角形ABC的外心为o,做AB中点为E,连OE。∵PE⊥ABC,∴PE⊥AB,DE⊥AB,PE∩DE=E.∴AB⊥面PDE,∴PE垂直且平分AB,△APE≌△BPE。∴AP=BP,同理可证BP=CP,∴AP=BP=CP

设P在平面ABC射影为O,则PO⊥平面ABC,
O是三角形的外心,
则AO=BO=CO,
〈POA=〈POB=POC=90度,
PO=PO=PO(公用边),
RT△PAO≌RT△PBO≌RT△PCO,
∴PA=PB=PC.