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如图所示,三棱锥V-ABC中,AH⊥侧面VBC,且H是△VBC的垂心,BH的延长线交VC边于点E (1)求证:VC⊥AB;(这

2024-12-17 19:30:25

在三棱锥V-ABC中,AH垂直于侧面VBC,并且H是三角形VBC的垂心。延长BH交VC于点E。为了证明VC垂直于AB,首先作图:CF垂直于AB于F,连接VF;作VO垂直于CF于O;连接AE。由题意可知,二面角E-AB-C的大小为30°。因为CF垂直于AB,VC垂直于AB,所以AB垂直于平面VFC。因此,AB垂直于EF,也垂直于CF。由此可得,∠EFC=30°。进一步作VO垂直于CF于O,由于VO垂直于AB,所以VO垂直于平面ABC。因此,∠VCF是VC与平面ABC所成的角。由于H是△VBC的垂心,所以VC垂直于EB,而VC也垂直于AB,因此VC垂直于平面EAB。由此可得,VC垂直于EF。考虑直角三角形FEC,可得∠VCF=60°。因此,VC与平面ABC所成角的大小为60°,证毕。