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如图所示,如图1.1-4所示,已知AC=AD,BC=BD. (1)请你探究AB与CD的关系,并写出探究过程;(

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/08 14:07:40
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如图1.1-4所示,已知AC=AD,BC=BD. (1)请你探究AB与CD的关系,并写出探究过程;(2)要想使AB与CD互相垂直平分,你认为除原已知条件成立外,还需添加一个什么样的条件?
 

 
(1)取CD中点为E,连接AE和BE,则因为AC=AD、BC=BD,可得AE垂直于CD、BE垂直于CD,从而CD垂直于平面ABE.又因为AB在平面ABE中,所以CD垂直于AB,即AB与CD为垂直关系.
(2)取CD中点为E,AB中点为F,则要使AB和CD互相垂直平分,应该使得平面CDF为AB的垂直平分面、平面ABE为CD的垂直平分面.
1)由于F为AB中点,且AB垂直于CD((1)已证),从而要使平面CDF为AB的垂直平分面,就必须使得AB垂直于CF或者AB垂直与DF,为了满足这个条件,就必须使得AB的中点F应该为三角形ACB或者三角形ADB的垂足,从而就必须使得AC=BC或者AD=BD,由于AC=AD,BC=BD,从而只需满足AC=BC即可.
2)取CD的中点为E,则由于CD垂直于平面ABE((1)已证),显然可知平面ABE为CD的垂直平分面,无需另加条件.
综上所述,为使AB与CD互相垂直平分,只需添加AC=BC这个条件即可.