一道高2几何题~三棱锥S-ABC的底面是边长为a的正三角形,A在侧面SBC上的射影H是三角形SBC的垂心,证明三棱锥S-

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  • 延长SH交BC于D,延长BH交SC于E

    ∵AH⊥面SBC

    BC∈面SBC

    ∴AH⊥BC

    又∵SD⊥BC,AH交SD于H

    ∴BC⊥面ASD

    AD∈面ASD

    ∴AD⊥BC

    又∵正△ABC,∴D是BC中点

    ∴SD垂直平分BC

    ∴SB=SC

    过S作SO⊥AD,O为垂足

    ∵BC⊥面ASD

    SO∈面ASD

    ∴SO⊥BC

    又∵SO⊥AD,AD交BC于D

    ∴SO⊥面ABC

    AB∈面ABC

    ∴SO⊥AB ①

    连接并延长CO交AB于F

    ∵AB在面SBC内的射影为BH

    在面SBC内,BH⊥SC

    ∴AB⊥SC ②

    由①②,SO交SC于S

    得AB⊥面SCO

    CF、SF∈面SCO

    ∴AB⊥CF、AB⊥SF

    又∵正△ABC,∴F是AB中点

    ∴SF垂直平分AB

    ∴SA=SB

    三棱锥S-ABC中,底面是正三角形,侧棱SA=SB=SC

    ∴三棱锥S-ABC是正三棱锥