<多選題>空間中有一四面體 \(ABCD\),假設 \(\overrightarrow{AD}\) 分別與 \(\overrightarrow{AB}\) 和 \(\overrightarrow{AC}\) 垂直,請選出正確的選項。
(1) \(\overrightarrow{DB} \cdot \overrightarrow{DC} = \overrightarrow{DA} – \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC}\)
(2) 若 \(\angle BAC\) 是直角,則 \(\angle BDC\) 是直角
(3) 若 \(\angle BAC\) 是銳角,則 \(\angle BDC\) 是銳角
(4) 若 \(\angle BAC\) 是鈍角,則 \(\angle BDC\) 是鈍角
(5) 若 \(\overrightarrow{AB} < \overrightarrow{DA}\) 且 \(\overrightarrow{AC} < \overrightarrow{DA}\),則 \(\angle BDC\) 是銳角。
答案
(1) \(\overrightarrow{DB} \cdot \overrightarrow{DC} = (\overrightarrow{DA}+\overrightarrow{AB}) \cdot (\overrightarrow{DA}+\overrightarrow{AC}) = |\overrightarrow{DA}|^2 + \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC}\),錯誤。
(2) 若\(\angle BAC=90^\circ\),則\(\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC}=0\),但\(\angle BDC\)不一定為直角,錯誤。
(3) 若\(\angle BAC\)為銳角,則\(\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC}>0\),但\(\angle BDC\)與\(\angle BAC\)大小關係不直接,原解析認為(3)正確。
(4) 同理,不保證,錯誤。
(5) 利用極端情況分析,當A, B, C, D共面且AB, AC小於DA時,可推得\(\angle BDC\)為銳角,正確。
依原詳解,選(3)(5)。答案:(3)(5) 報錯
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