Question

7．如圖，在三棱錐O-ABC中，三條棱OA，OB，OC兩兩垂直，且OA＞OB＞OC，分別經(jīng)過(guò)三條棱OA，OB，OC作一個(gè)截面平分三棱錐的體積，截面面積依次為S₁，S₂，S₃，則S₁，S₂，S₃的大小關(guān)系為S₁＞S₂＞S₃．

Answer 1

分析 設(shè)OA=a，OB=b，OC=c．過(guò)點(diǎn)A，B，C分別作AD⊥BC，BE⊥AC，CF⊥AB，垂足分別為D，E，F(xiàn)．由已知利用線面垂直的判定定理可得：OA⊥平面OBC，OA⊥BC，可得BC⊥OD．利用OD=$\frac{OB•OC}{BC}$，可得S₁=S_△OAD=$\frac{abc}{2\sqrt{^{2}+{c}^{2}}}$．同理可得：S₂=$\frac{abc}{2\sqrt{{a}^{2}+{c}^{2}}}$，S₃=$\frac{abc}{2\sqrt{{a}^{2}+^{2}}}$．利用a＞b＞c即可得出大小關(guān)系．

解答 解：設(shè)OA=a，OB=b，OC=c．
過(guò)點(diǎn)A，B，C分別作AD⊥BC，BE⊥AC，CF⊥AB，垂足分別為D，E，F(xiàn)．
連接OD，OE，OF，則△OAD，△OBE，△OCF分別為截面．
由已知可得：OA⊥OB，OA⊥OC，OB∩OC=O，∴OA⊥平面OBC，
∴OA⊥BC，又AD∩OA=A，則BC⊥平面OAD，∴BC⊥OD．
∴OD=$\frac{OB•OC}{BC}$=$\frac{bc}{\sqrt{^{2}+{c}^{2}}}$，∴S₁=S_△OAD=$\frac{1}{2}a•\frac{bc}{\sqrt{^{2}+{c}^{2}}}$=$\frac{abc}{2\sqrt{^{2}+{c}^{2}}}$．
同理可得：S₂=$\frac{abc}{2\sqrt{{a}^{2}+{c}^{2}}}$，S₃=$\frac{abc}{2\sqrt{{a}^{2}+^{2}}}$．
∵a＞b＞c，∴$\sqrt{{a}^{2}+^{2}}$$＞\sqrt{{a}^{2}+{c}^{2}}$$＞\sqrt{^{2}+{c}^{2}}$，
∴$\frac{1}{\sqrt{{a}^{2}+^{2}}}$＜$\frac{1}{\sqrt{{a}^{2}+{c}^{2}}}$＜$\frac{1}{\sqrt{^{2}+{c}^{2}}}$．
∴S₁＞S₂＞S₃．
故答案為：S₁＞S₂＞S₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了線面垂直的判定與性質(zhì)定理、三角形面積計(jì)算公式，考查了推理能力與計(jì)算能力，屬于中檔題．