如图在四面体D-ABC中,OA、0B、OC两两垂直,且OB=OC=3,OA=4.给出以下判断:
①存在点D(D点除外),使得四面体D-ABC有三个面是直角三角形;
②存在点D,使得点D在四面体D-ABC外接球的球面上;
③存在唯一的点D使得DD⊥平面ABC;
④存在唯一的点D使得四面体D-ABC是正棱锥;
⑤存在无数个点D,使得AD与BC垂直且相等.
其中正确命题的序号是________(把你认为正确命题的序号填上).
网友回答
①②⑤
解析分析:对于①,取AD=4,DB=DC=3,四面体ABCD的三条棱DA、DB、DC两两垂直,此时点D,使四面体ABCD有三个面是直角三角形;②先找到四面体OABC的内接球的球心P,使半径为r,只需PD=r即可;③利用面面垂直,可知存在无数个点,使得DC⊥平面ABC;④根据对称性,可知在平面ABC的两侧均存在点D使得四面体D-ABC是正棱锥;⑤取DB=DC,由于AB=AC,取BC中点E,可得AE⊥BC,DE⊥BC,从而BC垂直面AED,即存在点D,使CD与AB垂直并且相等,由此可得结论.
解答:对于①,∵四面体OABC的三条棱OA,OB,OC两两垂直,OB=OC=3,OA=4,∴AC=AB=5,AB=,当四面体D-ABC与四面体O-ABC一样时,即取AD=4,DB=DC=3,四面体ABCD的三条棱DA、DB、DC两两垂直,此时点D,使四面体ABCD有三个面是直角三角形,故①正确;②先找到四面体OABC的内接球的球心P,使半径为r,只需PD=r即可,∴存在无数个点D,使点O在四面体ABCD的外接球面上,故②正确;③利用面面垂直,可知存在无数个点,使得DC⊥平面ABC,故③不正确;④根据对称性,可知,在平面ABC的两侧均存在点D使得四面体D-ABC是正棱锥,故④不正确;⑤取DB=DC,由于AB=AC,取BC中点E,可得AE⊥BC,DE⊥BC,从而BC垂直面AED,即存在点D,使CD与AB垂直并且相等,故⑤正确;综上知,正确命题的序号为①②⑤故