问题 填空题
已知在三棱锥T-ABC中,TA,TB,TC两两垂直,T在地面ABC上的投影为D,给出下列命题:
①TA⊥BC,TB⊥AC,TC⊥AB;
②△ABC是锐角三角形;
1
TD2
=
1
TA2
+
1
TB2
+
1
TC2

S2△ABC
=
1
3
(
S2△TAB
+
S2△TAC
+
S2△TBC
)
(注:S△ABC表示△ABC的面积)
其中正确的是______(写出所有正确命题的编号).
答案

对于①,TA,TB,TC两两垂直可得:TA⊥平面TBC,从而得出:TA⊥BC,同理得到TB⊥AC,TC⊥AB,故①正确;

②设TA=a;TB=b;TC=c,则AB2=a2+b2,同理BC2=c2+b2,Ac2=a2+c2,在三角形ABC中,由余弦定理得:cosA=

AB2+AC2-BC2
2AB×AC
=
a2+b2+a2+c2-c2-b2
2
a2+b2
a2+c2
=
a2
a2+b2
a2+c2
>0,同理可证cosB>0,cosC>0,所以,)△ABC是锐角三角形.

③设TA=a;TB=b;TC=c,在直角三角形TBC中,得:TE=

bc
b2+c2

在三角形ABC中,有:AE=

a2b2+b2c2+c2a2
b2+c2

由于AE×TD=TA×TE

a2b2+b2c2+c2a2
b2+c2
×TD=a×
bc
b2+c2

∴a2b2c2=(a2b2+b2c2+c2a2)TD 2

1
TD2
=
1
TA2
+
1
TB2
+
1
TC2
;成立

故③对

④:S△BCA2=S△TBC2+S△ACT2+S△TAB2.证明如下:

如图作TE⊥CB于E,连AE,则AE⊥CB.

S△BCA2 =

1
4
BC2•AE2 =
1
4
BC2
•(AT2+TE2)=
1
4
(TB2+TC2)(AT2+TE2

=

1
4
(TB2TC2 +TA2TC2+TA2TB2 )=S△TBC2+S△ACT2+S△TAB2

故不对;

故答案为:①②③.

选择题
单项选择题