在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB1⊥BC1,CA1⊥BC1.求证:AB1=CA1.

问题描述:

在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB1⊥BC1,CA1⊥BC1.求证:AB1=CA1

证明 以A为原点,AC为x轴,AA1为z轴建立空间直角坐标系.
设B(a,b,0),C(c,0,0),A1(0,0,d),
则B1(a,b,d),C1(c,0,d),

AB1
=(a,b,d),
BC1
=(c-a,-b,d),
CA1
=(-c,0,d),
由已知
AB1
BC1
=ca-a2-b2+d2=0,
CA1
BC1
BC1
=-c(c-a)+d2=0,可得c2=a2+b2
再由两点间距离公式可得:
|AB1|2=a2+b2+d2,|CA1|2=c2+d2=a2+b2+d2
∴AB1=CA1