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三棱锥S-ABC中,侧棱SA、SB、SC两两互相垂直,M为三角形ABC的重心,D为AB的中点,作与SC平行的直线DP.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/19 08:51:12
三棱锥S-ABC中,侧棱SA、SB、SC两两互相垂直,M为三角形ABC的重心,D为AB的中点,作与SC平行的直线DP.
证明:
(1)DP与SM相交;
(2)设DP与SM的交点为D′,则D′为三棱锥S-ABC的外接球球心.
证明:(1)∵DP∥SC,故DP、CS共面.
∴DC⊂面DPC,
∵M∈DC,∴M∈面DPC,∴SM⊂面DPC.
∵在面DPC内SM与SC相交,故直线SM与DP相交.
(2)∵SA、SB、SC两两互相垂直,∴SC⊥面SAB,∴SC⊥SD.
∵DP∥SC,∴DP⊥SD,△DD′M∽△CSM.
∵M为△ABC的重心,∴DM:MC=1:2.∴DD:SC=1:2.
取SC中点Q,连DQ.则SQ=DD′,
∴SQ

.DD′,SC⊥SD,
∴平面四边形DD′QS是矩形.
∴D′Q⊥SC,又SQ=QC,知DC=DS.
同理,DA=DB=DC=DS.
即以D′为球心D′S为半径作球D′,则A、B、C均在此球上.
 即D′为三棱锥S-ABC的外接球球心.