在四面体ABCD中,∠BDC=∏/2,过点D作平面ABC的垂线,垂足S是ΔABC的垂心,试证:(AB+BC+CA)(AB+BC+CA) ≤6(AD*AD+BD*BD+CD*CD)
參考答案:数学 学的是分析问题,思考问题的方法,而不仅仅是记得一些定理,再去套用他。换句话说,几年,几十年以后,等你忘记所有学校所学的时候,你还能发现,读书时候的思维习惯,还影响着你做别的事情
立体几何早就忘的差不多了,多勒密定理是一点印象都没了(有这定理么?)
说说我的思维过程。
读到这个题目,脑子里先有一个三角形ABC,想有一根直线垂直穿过啊的垂心,在这跟直线上取一点D,使BDC=90,显然,D是唯一的。(有上下两个)。所以,只要确定了三角形ABC,也就确定了D。那么这题完全可以由勾股定理在平面下解决。因为AD,BD,CD都可以转化成DS(记作h)和AS,BS,CS的关系。而h可由ABC确定。
AD^2=h^2+AS^2
BD^2=h^2+BS^2
CD^2=h^2+CS^2
而BD^2+CD^2=BC^2
2*h^2=BC^2-BS^2-CS^2
至此,所有相关都在三角形ABC中,可以由三角形相似,或者立个坐标把ABC量化,爱怎么做怎么做
有了上面的思路,做的时候又发现AD^2+CD^2=AC^2。那么可以想到出题者的本意:
由DS垂直于平面ABC,有DS垂直于AB
又CS垂直于AB,有AB垂直于面DSC,那么AB垂直于CD
又因为CD垂直于BD,那么CD垂直于面ABD,所以AD垂直于CD,角CDA=90。
同理,角BDA=90。
6(AD^2+CD^2+BD^2)-(AB+BC+CA)^2=3AB^2+3BC^2+3AC^2-(AB+BC+AC)^2=(AB-BC)^2+(AB-CA)^2+(BC-CA)^2>=0
得证。