下列命題錯(cuò)誤的是( )
A.若四面體的兩組對(duì)棱垂直,則第三組對(duì)棱也垂直
B.若三棱錐的三側(cè)棱兩兩垂直,則頂點(diǎn)在底面內(nèi)的射影是底面三角形的垂心
C.若△ABC所在平面外一點(diǎn)到三頂點(diǎn)的距離相等,則該點(diǎn)在平面ABC內(nèi)的射影是△ABC的外心
D.若△ABC所在平面外一點(diǎn)P到△ABC三邊的距離相等,則P在平面ABC內(nèi)的射影是△ABC的內(nèi)心
【答案】
分析:對(duì)于A命題可轉(zhuǎn)化為如圖四面體ABCD,若AB⊥CD,AC⊥BD,則BC⊥AD.后利用幾何向量法可判斷A,對(duì)于B命題轉(zhuǎn)化為在三棱錐A-BCD中,AB、AC、AD兩兩垂直,點(diǎn)A在平面BCD的射影為H,則點(diǎn)H為△BCD的垂心.然后由線面垂直的性質(zhì)定理可判斷B,利用勾股定理和外心、內(nèi)心的定義可判斷C、D.
解答:解:A 該命題可轉(zhuǎn)化為如圖四面體ABCD,若AB⊥CD,AC⊥BD,則BC⊥AD.
∵AB⊥CD,∴
,同理
∴
=
=
即BC⊥AD,所以該命題正確.
B該命題轉(zhuǎn)化為在三棱錐A-BCD中,AB、AC、AD兩兩垂直,點(diǎn)A在平面BCD的射影為H,則點(diǎn)H為△BCD的垂心.
∵BA⊥AC,BA⊥AD,∴BA⊥面ACD,又CD?面ACD,∴BA⊥CD,由三垂線定理及逆定理可知BH⊥CD.
同理 CH⊥BD,DH⊥BC 即點(diǎn)H是△BCD的垂心,所以該命題正確.
C 由題得該點(diǎn)在平面ABC內(nèi)的射影到到三頂點(diǎn)的距離相等,即為△ABC的外心,所以該命題正確.
D 由題得該點(diǎn)在平面ABC內(nèi)的射影到到三邊的距離相等,而到三角形三邊距離相等的點(diǎn)是三角形的內(nèi)心或是旁心.所以該命題不正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):此題考查是三角形五心的概念及線線垂直判斷,第四個(gè)命題的判斷是學(xué)生的難點(diǎn),因?yàn)榕孕暮蛢?nèi)心都符合到三角形三邊距離相等的條件,而在我們的教學(xué)過(guò)程中只注重內(nèi)心問(wèn)題.