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已知AO是正四面体ABCD的高,M是AO的中点,连结BM,CM,DM.求证:CM垂直平面BDM

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 01:48:28
已知AO是正四面体ABCD的高,M是AO的中点,连结BM,CM,DM.求证:CM垂直平面BDM
连结OB、OC、OD,BM、CM、DM,延长BO交CD于H,
设正四面体棱长为1,
O为正三角形BCD的外心(重心),底正三角形中线(高)BH=√3/2,
BO=2BH/3=√3/3,(根据重心性质,重心距顶点距离为中线的2/3),
在△ABO中,根据勾股定理,
高AO=√(1-1/3)=√6/3,
OM=AO/2=√6/6,
在RT△BOM中,根据勾股定理,
BM=√(OM^2+BO^2)=√(1/6+1/3)=√2/2,
同理MC=MD=√2/2,
BM^2+CM^2=BC^2=1,
∴根据勾股定理逆定理,
△BCM为RT△,
∴CM⊥BM,
同理CM⊥MD,
∵BM∩DM=M,
∴CM⊥平面BMD.