问题
解答题
已知O为△ABC所在平面外一点,且
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答案
由
⇒OA⊥平面OBC⇒OA⊥BC,连AH并延长并BC于M.OA⊥OB OA⊥OC
则由H为△ABC的垂心.∴AM⊥BC、
于是BC⊥平面OAH⇒OH⊥BC、
同理可证:
⇒OH⊥平面ABC、OH⊥AC AC∩BC=C
又
,OA
,OB
是空间中三个不共面的向量,由向量基本定理知,存在三个实数k1,k2,k3使得OC
=k1OH
+k2a
+k3b
、c
由
•OH
=0且BC
•a
=b
•a
=0⇒k2c
2=k3b
2,同理k1c
2=k2a
2.b
∴k1
2=k2a
2=k3b
2=m≠0. ①c
又AH⊥OH,
∴
•AH
=0⇒(k1-1)a+k2b+k3c•(k1a+k2b+k3c)=0⇒k1(k1-1)OH
2+k22a
2+k32b
2=0②c
联立①及②,得
⇒k1+k2+k3=1③m(k1-1)+mk2+mk3=0, m≠0
又由①,得k1=
,k2=m
2a
,k3=m
2b
,代入③得:m=m
2c
⇒k1=
2•a
2•b
2c
2•a
2+b
2•b
2+c
2•c
2a
,k2=
2•b
2c △
,k3=
2•c
2a △
,a2•b2 △
其中△=
2•a
2+b
2•b
2+c
2•c
2,于是a
=OH
(1 △
2•b
2•c
+a
2•c
2•a
+b
2•a
2•b
)c