Mathematics
มัธยมปลาย

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四面体 OABCが次の条件を満たすならば, それは正四面体であることを示せ。 条件:頂点 A, B, Cからそれぞれの対面を含む平面へ下ろした垂線は対面の外心を 通る。 ただし,四面体のある頂点の対面とは, その頂点を除く他の3つの頂点がなす三角形のこ とをいう。 解答 略 頂点A から対面01BCに下ろした垂線の足を Hとする。 このとき、Hは△01BCの9Hバなのせ、 0H=BH=CH が成り立つ。 一方、OAOH、 OABH、 △ACHに注目すると、 LAHO- ZAHB-LAHC=90° 0H. BH- CH AHは芸通 せら、 △ AOH = AABH= 0 ACH したがって、A0-AB-AC が成り立つ。 さらに、頂点Bかう対面0CAに下うした 垂線の又をエとする。 こnとき、11は △0CAの外ルなので、 B H C とTなる。 A ロエ IV-Iク-10 が成り立つ。 一方っ△BOI、 △BCI、△BAIに注目すると、 L BI0= LBIC= BIA =90° B ート C BI 1は英通 IV-IO- 10 から となる。 4 BOI= △ BCI =△BAI したがって、 B0-BC= BA が成り立つ。 2
頂点しから対面0ABに塗線を下ろした品合も 月様に、 CO=CA CB が成り立っ。 X 0、0.O から A0- Bo-co·AB- BC- CA が残りっので、 回面体 0ABCは正円面件になる。

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