“三垂线定理”、“射影定理”的定义?

2026年09月26日 15:41
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网友(1):

三垂线定理在
平面
内的一条
直线
,如果和穿过这个平面的一条
斜线
在这个平面内的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。

用线面垂直证明  已知:如图,po在α上的投影oa垂直于a  求证:op⊥a  证明:过p做pa垂直于α  ∵pa⊥α  ∴pa⊥a  又a⊥oa  oa∩pa=a  ∴a⊥平面poa  ∴a⊥op  用向量证明
三垂线定理
  1.已知:po,pa分别是平面α的垂线,斜线,oa是pa在α内的射影,b包含于α,且b垂直于oa,求证:b垂直于pa  证明:∵po垂直于α,∴po垂直于b,又∵oa垂直b,向量pa=(向量po+向量oa)  ∴向量pa×b=(向量po+向量oa)×b=(向量po×b)+(向量oa×b
)=o,∴pa⊥b。  2.已知三个平面oab,obc,oac相交于一点o,∠aob=∠boc=∠coa=60度,求交线oa与平面obc所成的角。  解:∵向量oa=(向量ob+向量ab),o是内心,又∵ab=bc=ca,∴oa与平面obc所成的角是30°。

 所谓射影,就是正投影。直角三角形
射影定理
(又叫欧几里德(euclid)定理):直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项。每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项。  公式:
如图,rt△abc中,∠abc=90°,bd是斜边ac上的高,则有
射影定理
如下:  (1)(bd)^2=ad·dc,
(2)(ab)^2=ad·ac
,
(3)(bc)^2=cd·ca
。  等积式
(4)ab×bc=ac×bd(可用“面积法”来证明)

直角三角形
射影定理
的证明
:
(主要是从三角形的相似比推算来的) 一、  在△bad与△bcd中,∵∠bda=∠bdc=90°,且∠dbc+∠c=90°,  ∴∠abd=∠c,  又∵∠bda=∠bdc=90°  ∴△bad∽△cbd  ∴
ad/bd=bd/cd  即bd^2=ad
·
dc。其余同理可得可证  
注:由上述
射影定理
还可以证明勾股定理。
  有
射影定理
如下:  ab^2=ad·ac,bc^2=cd·ca  两式相加得:  ab^2+bc^2=ad
·
ac+cd
·
ac
=(ad+cd)·ac=ac^2
.  即ab^2+bc^2=ac^2(勾股定理结论)。  二、  已知:三角形中角a=90度,ad是高.  用勾股证射影  ∵ad^2=ab^2-bd^2=ac^2-cd^2,  ∴2ad=ab+ac-bd-cd=bc-bd-cd=(bd+cd)-(bd+cd)=2bd×cd.  故ad=bd×cd.  运用此结论可得:ab=bd+ad=bd+bd×cd=bd×(bd+cd)
=bd×bc,
ac=cd+ad=cd+bd×cd=cd(bd+cd)=cd×cb.  综上所述得到
射影定理
。同样也可以利用三角形面积知识进行证明。任意三角形
射影定理
  任意三角形
射影定理
又称“第一余弦定理”:  △abc的三边是a、b、c,它们所对的角分别是a、b、c,则有  a=b
·
cosc+c
·
cosb,  b=c
·
cosa+a
·
cosc,  c=a
·
cosb+b
·
cosa。  注:以“a=b
·
cosc+c
·
cosb”为例,b、c在a上的射影分别为b
·
cosc、c
·
cosb,故名
射影定理
。  证明1:设点a在直线bc上的射影为点d,则ab、ac在直线bc上的射影分别为bd、cd,且  bd=c
·
cosb,cd=b
·
cosc,∴a=bd+cd=b
·
cosc+c
·
cosb
.
同理可证其余。  
证明2:由正弦定理,可得:b=asinb/sina,c=asinc/sina=asin(a+b)/sina=a(sinacosb+cosasinb)/sina  =acosb+(asinb/sina)cosa=a
·
cosb+b
·
cosa
.
同理可证其它的。