三垂线定理AaOP已知PA、PO分别是平面的垂线、斜线,AO是PO在平面上的射影
a,a⊥AO
求证:a⊥PO在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么,它就和这条斜线垂直
三垂线定理AaOP证明:a⊥POPA⊥aAO⊥aa⊥平面PAOPO平面PAOPA⊥a三垂线定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么,它就和这条斜线垂直
AaOP证明:a⊥POPA⊥aAO⊥aa⊥平面PAOPO平面PAOPA⊥aPCBAO例1已知P是平面ABC外一点,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,求证:PC⊥BC证明: P是平面ABC外一点PA⊥平面ABC∴PC是平面ABC的斜线∴AC是PC在平面ABC上的射影 BC平面ABC且AC⊥BC∴由三垂线定理得PC⊥BCM例2直接利用三垂线定理证明下列各题:(1)PA⊥正方形ABCD所在平面,O为对角线BD的中点求证:PO⊥BD,PC⊥BD(3)在正方体AC1中,求证:A1C⊥B1D1,A1C⊥BC1(2)已知:PA⊥平面PBC,PB=PC,M是BC的中点,求证:BC⊥AMADCBA1D1B1C1(1)(2)BPMCA(3)POABCD(1)PA⊥正方形ABCD所在平面,O为对角线BD的中点,求证:PO⊥BD,PC⊥BDPOABCD证明: ABCD为正方形O为BD的中点∴AO⊥BD又AO是PO在ABCD上的射影PO⊥BD同理,ACBD⊥AO是PO在ABCD上的射影PC⊥BDPMCAB(2)已知:PA⊥平面PBC,PB=PC,M是BC的中点,求证:BC⊥AMBC⊥AM证明: PB=PCM是BC的中点PMBC⊥ PA⊥平面PBC∴PM是AM在平面PBC上的射影(3)在正方体AC1中,求证:A1C⊥BC1,A1C⊥B1D1 在正方体AC1中A1B1⊥面BCC1B1且BC1⊥B1