斜线长定理(theorem of lengthsof oblique lines)是立体几何的重要定理之一,从平面外一点向平面引垂线和斜线,则有:(1)若斜线长相等,则其射影长相等;(2)若斜线长较长,则其射影长较长。
斜线长定理(theorem of lengths of oblique lines)是立体几何的重要定理之一,从平面外一点向平面引垂线和斜线,则有:(1)若斜线长相等,则其射影长相等;(2)若斜线长较长,则其射影长较长。
斜线长定理 从平面外一点向这个平面所引的垂线段和斜线段中:
1.射影相等的两条斜线段相等;
2.射影不等的两条斜线段中,射影较长的斜线段较长;
3.垂线段比任何一条斜线段都短。
斜线长定理是指自平面外一点引这平面的两条斜线和一条垂线,则投影相等,斜线长也相等;投影较长,斜线长也较长。
证明 设AB⊥α,AC、AD、AE是从点A到平面α的斜线,且BC=BD,BE>BC(见图2)。
∵AB⊥α,
∴AB⊥BC,AB⊥BD,AB⊥BE,
(1)在直角三角形ABC及ABD中
∵BC=BD,AB为公共边
∴△ABC≌△ABD,则AC= AD。
(2)∵BE> BC,在BE上截取BF= BC,连接AF
∵BF=BC,
∴AF=AC。
在AB和AE所作的平面内因∠AFE>90°,
∴AE>AF,因而AE>AC。
射影长定理是斜线长定理的逆定理。
从平面外一点向这平面引一条垂线和若千条斜线:
(1)相等斜线的射影相等;
(2)较长斜线的射影较长。
【例1】P是直角△ABC所在平面外一点,且PA=PB= PC,又O是斜边AB的中点,求证:PO⊥平面ABC。
证明:作PO'⊥平面ABC于O'。
∵PA= PB=PC,由斜线长定理可知:AO'=BO' =CO' ,即O'是△ABC的外心。又由已知O是△ABC斜边AB的中点可知,O是△ABC的外心,
∴O与O'重合故PO'与PO重合,
∴PO⊥平面ABC。
说明:此题用直线与平面垂直的判定定理亦可证明,但不如用“同一法”证明简捷。