点P是三角形外一点,点O是点P在平面ABC上的投影···
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(1)若点P到三角形ABC的三个顶点距离相等,而PA⊥平面ABC,

则各侧棱的射影相等,故O点是外接圆圆心,故是三角形的外心.

(2)若点P到三角形ABC的三边所在的直线的距离相等且O在三角形ABC内,则O至三边距离相等,即三角形的内切圆圆心,是内心.

(3)要满足PQ⊥DQ,根据三垂线定理,则PQ的射影AQ⊥DQ,而Q必须在BC上,且唯一性,因此Q应在以AD为直径的半圆上,此半圆与BC相切(仅一个交点),要满足这个要求,则AD=2AB=2,BC=AD=2,即a=2.