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通常我们把三条侧棱两两垂直的三棱锥称作“直角三棱锥”,在一次研究性学习活动中,老师组织同学们对“直角三棱锥”的性质进行了探究,已知直角三棱锥P-ABC中,PA,PB,PC两两垂直,
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通常我们把三条侧棱两两垂直的三棱锥称作“直角三棱锥”,在一次研究性学习活动中,老师组织同学们对“直角三棱锥”的性质进行了探究,已知直角三棱锥P-ABC中,PA,PB,PC两两垂直,且PA=a,PB=b,PC=c,下面的5个研究小组的研究成果:
①△ABC可能为钝角三角形;
②PA⊥BC;
③顶点P在底面ABC内的射影为△ABC的重心;
④三个侧面PAB,PAC,PBC两两垂直;
⑤该三棱锥的外接球的半径为     
      
,
其中正确结论的序号为___.
①△ABC可能为钝角三角形;
②PA⊥BC;
③顶点P在底面ABC内的射影为△ABC的重心;
④三个侧面PAB,PAC,PBC两两垂直;
⑤该三棱锥的外接球的半径为
| 1 | 
| 2 | 
|       |     a2+b2+c2 | 
其中正确结论的序号为___.
▼优质解答
答案和解析
直角三棱锥P-ABC中,PA,PB,PC两两垂直,且PA=a,PB=b,PC=c,
①△ABC可能是钝角三角形,P在底面是射影在△ABC的内部,是三角形ABC的垂心,所以不可能是钝角三角形,①不正确;
②PA⊥BC,由此条件可以得出,每一条棱都垂直于另外两条棱所确定的平面,由线面垂直即可即出PA⊥BC,故命题正确;
③P在底面是射影在△ABC的内部,由顶点P作三棱锥的高,其垂足是△ABC的垂心,由PA⊥BC,PB⊥AC,PC⊥AB,知三侧棱在底面的射影一定垂直于对边,故垂足是△ABC的垂心,③命题不正确;
④三个侧面PAB,PAC,PBC两两垂直,因为三条侧棱两两垂直,由直线与平面垂直的判定定理以及平面与平面垂直的判定定理可知,命题④是正确的;
⑤,以PA、PB、PC为过同一顶点的三条棱,作长方体如图
则长方体的外接球同时也是三棱锥P-ABC外接球.
∵长方体的对角线长为
,
∴球直径为:
,半径R=
,
∴⑤正确;
故答案为:②④⑤.
①△ABC可能是钝角三角形,P在底面是射影在△ABC的内部,是三角形ABC的垂心,所以不可能是钝角三角形,①不正确;
②PA⊥BC,由此条件可以得出,每一条棱都垂直于另外两条棱所确定的平面,由线面垂直即可即出PA⊥BC,故命题正确;
③P在底面是射影在△ABC的内部,由顶点P作三棱锥的高,其垂足是△ABC的垂心,由PA⊥BC,PB⊥AC,PC⊥AB,知三侧棱在底面的射影一定垂直于对边,故垂足是△ABC的垂心,③命题不正确;
④三个侧面PAB,PAC,PBC两两垂直,因为三条侧棱两两垂直,由直线与平面垂直的判定定理以及平面与平面垂直的判定定理可知,命题④是正确的;
⑤,以PA、PB、PC为过同一顶点的三条棱,作长方体如图则长方体的外接球同时也是三棱锥P-ABC外接球.
∵长方体的对角线长为
| a2+b2+c2 | 
∴球直径为:
| a2+b2+c2 | 
| 1 | 
| 2 | 
| a2+b2+c2 | 
∴⑤正确;
故答案为:②④⑤.
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