Тема . Счёт отрезков в стерео
Теорема Пифагора, прямые углы, использование теоремы о трёх перпендикулярах
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела счёт отрезков в стерео
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68659

Одна из высот некоторого тетраэдра проходит через точку пересечения высот противоположной грани. Докажите, что все остальные высоты тетраэдра обладают этим же свойством.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам нужно получить, что все высоты обладают этим свойством. Может, надо найти какие-то связи между ребрами тетраэдра...

Подсказка 2

Пускай для определенности именно высота DH обладает этим свойством. Тогда H- ортоцентр треугольника ABC. На картинке много прямых углов, пора использовать теорему о трех перпендикулярах!

Подсказка 3

Но применять ее нужно хитро: попробуйте провести через точку A прямую, параллельную BC, и использовать нашу любимую теорему!

Подсказка 4

Получается, что AD перпендикулярна прямой, параллельной BC. Но тогда AD перпендикулярна BC. Это мы выяснили, поработав только с точкой A. Может, нужно поработать с точками B и C...

Подсказка 5

Аналогично рассуждая, можно прийти к тому, что BD перпендикулярна AC и CD перпендикулярна AB. Получается, что скрещивающиеся ребра попарно перпендикулярны. Попробуйте теперь провести высоту AN и доказать, что N- ортоцентр BCD.

Подсказка 6

Достаточно доказать, что BN- отрезок высоты треугольника BCD. Попробуйте провести похожие рассуждения с 3 подсказкой, только с обратной теоремой о трех перпендикулярах, и будет вам счастье!

Показать доказательство

PIC

Пусть это тетраэдр ABCD  и DD0 ⊥ AD0  — данная в условии высота, откуда AD0 ⊥ BC  .

Проведём AA1 ∥BC   =⇒   AD0 ⊥ AA1  . Используя теорему о трёх перпендикулярах для DD0,AD0, AA1  , имеем AD ⊥ AA1  =⇒   AD ⊥ BC  . Аналогично в силу симметрии можно заключить AB ⊥CD, AC ⊥BD  . Мы доказали попарную перпендикулярность противоположных рёбер тетраэдра.

Рассмотрим теперь высоту CC0  и проведём DD1 ∥AB.  Поскольку AB ⊥ CD,DD1 ⊥ CD  , то по обратной теореме о трёх перпендикулярах DD1 ⊥C0D  или AB ⊥ C0D  . Значит, C0  лежит на высоте грани из вершины D  . Аналогично показываем, что она лежит и на других высотах, откуда и получаем требуемое.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!