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解答题在三棱锥P-ABC中 △PAB △PBC △PCA都为直角三角形 试指出△ABC

时间:2023-12-31 20:01:10

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解答题在三棱锥P-ABC中 △PAB △PBC △PCA都为直角三角形 试指出△ABC

问题补充:

解答题在三棱锥P-ABC中,△PAB、△PBC、△PCA都为直角三角形,试指出△ABC的形状,并证明你的结论.

答案:

证明:设:AP=a,BP=b,CP=c.

(1)当∠APB=∠APC∠=BPC=90°时,

△ABC为锐角三角形,因为:

AB2=a2+b2,AC2=a2+c2,BC2=c2+b2

AB2+BC2>AC2,cosA>0,则A为锐角,同理B,C也是锐角.

(2)当∠PAB=90°,∠APC=∠=BPC=90°时,

△ABC为直角三角形,因为:

AB2=b2-a2,AC2=a2+c2,BC2=c2+b2

AB2+BC2=AC2,cosA=0,则A为直角.

(3)当∠APB=90°,∠PCA=∠PBC=90°时,

△ABC为钝角三角形,因为:

AB2=b2+a2,AC2=a2-c2,BC2=c2-b2

AC2+BC2<AB2,cosA<0,则A为钝角.解析分析:先设:AP=a,BP=b,CP=c.再分三种情形讨论:(1)当∠APB=∠APC∠=BPC=90°时,(2)当∠PAB=90°,∠APC=∠=BPC=90°时,(3)当∠APB=90°,∠PCA=∠PBC=90°时,最后利用余弦定理或勾股定理即可进行判断.点评:本题主要考查了棱锥的结构特征,以及分类讨论思想和空间想象力,属于中档题.

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