题目内容

在四面体ABCD中,若AB⊥CD,AD⊥BC,求证AC⊥BD.

答案:
解析:

证明 此题是证明平面内的直线和平面外的一条斜线垂直的问题,显然可以尝试用三垂线定理去证明,即证BD和AC在平面BCD上的射影垂直.在应用三垂线定理时,关键是找出平面的垂线或作出平面的垂线,从而作出斜线的射影.

  如图所示,作AH⊥平面BCD,H为垂足,连BH,DH,则BH和DH分别是AB,AD在平面BCD上的射影.

  ∵ AB⊥CD,AD⊥BC

  ∴ BH⊥CD,DH⊥BC

  ∴ H为△BCD的垂心,连结CH,则BD⊥CH

  又∵ CH为AC在平面BCD上的射影,由三垂线定理可知BD⊥AC


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