在正四面体 中, 平面 ,垂足为 。设 是线段 上一点,且满足 ,则 。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
在底面中心建轴坐标,垂直夹角条件化为高度平方与底面两半径的点积。
设正四面体棱长为一,底面中心为 。有 ,,故 ;高 。令 ,则 。题设直角给 ,而 ,所以 。
所得 正是高的中点,在线段内部。棱长共同缩放时两个高度同比缩放,比值不变。
正多面体的对称轴常使空间点积只剩一个高度平方,线段范围仍需回验。
须将底面中心到两顶点的夹角与空间点积结合,求高轴上满足直角的点,并检查其在线段内。
核心工具:展开模平方与数量积
已记下,谢谢!