已知三棱柱S-ABC三條側棱SA,SB,SC兩兩垂直,它們與底面ABC成角分別為α ,β ,γ求證:SIN^2(α) +SIN^2(β )+SIN^2(γ)為定植,并求此值(注:^2是平方)
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證明:設S在底面ABC上的射影為O,連AO,BO,CO。并設AO,BO,CO交對邊與D,E,F。∵SA⊥SB,SA⊥SC∴SA⊥面SBC∴SA⊥BC又SO⊥底面ABC,由三垂線定理可得:∴AO⊥BC,同理BO⊥AC,CO⊥AB∴O是△ABC的垂心。在△ASD中,∵SO⊥底面ABC,∴SA與底面ABC成角就是∠SAO=α。∴sinα=SD/AD=∴sin^α=SD^/AD^又射影定理(平面幾何)可得:SD^=DO·AD[注:或利用△SOD∽△ASD]∴sin^α=SD^/AD^=DO·AD/AD^=DO/AD又三角形OBC的面積為SOBC=(1/2)BC·DO。三角形ABC的面積為SABC=(1/2)BC·AD。DO/AD=SOBC/SABC∴sin^α=SOBC/SABC同理sin^β=SOAC/SABC,sin^γ=SOAB/SABCsin^α+sin^β+sin^γ=SOBC/SABC+SOAC/SABC+SOAB/SABC=(SOBC+SOAC+SOAB)/SABC=1。
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電腦有問題了