在四面体ABCD中,AC=BC,AD=BD,BE⊥CD于E,AH⊥BE于H,求证:AH⊥平面BCD

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  • 注意到题目中有给出两个等腰三角形,而且共底边,可以联想到其三线合一的性质,取其中点作连线,就可以得到一些垂直关系.题中要证明AH⊥平面BCD,已知条件中已有AH⊥BE,问题就转化为再找一个平面BCD上的边与AH垂直.根据题设条件,可以大胆猜想去证明AH⊥CD

    证明:

    取AB中点F,连接DF、CF

    ∵AC=BC,AD=BD

    ∴DF⊥AB,CF⊥AB,又∵DF、CF∈平面FCD,DF∩CF=F

    ∴AB⊥平面FCD

    ∵CD∈平面FCD

    ∴AB⊥CD

    又∵BE⊥CD,且BE∈平面ABH,BE∩AB=B

    ∴CD⊥平面ABH,∵AH∈平面ABH

    ∴CD⊥AH,由已知条件,AH⊥BE

    BE,CD∈平面BCD,且BE∩CD=E

    ∴AH⊥平面BCD