在四面体ABCD中,AC=BC,AD=BD,BE⊥CD于E,AH⊥BE于H,求证:AH⊥平面BCD
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注意到题目中有给出两个等腰三角形,而且共底边,可以联想到其三线合一的性质,取其中点作连线,就可以得到一些垂直关系.题中要证明AH⊥平面BCD,已知条件中已有AH⊥BE,问题就转化为再找一个平面BCD上的边与AH垂直.根据题设条件,可以大胆猜想去证明AH⊥CD

证明:

取AB中点F,连接DF、CF

∵AC=BC,AD=BD

∴DF⊥AB,CF⊥AB,又∵DF、CF∈平面FCD,DF∩CF=F

∴AB⊥平面FCD

∵CD∈平面FCD

∴AB⊥CD

又∵BE⊥CD,且BE∈平面ABH,BE∩AB=B

∴CD⊥平面ABH,∵AH∈平面ABH

∴CD⊥AH,由已知条件,AH⊥BE

BE,CD∈平面BCD,且BE∩CD=E

∴AH⊥平面BCD