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:

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  • 解题思路: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.

    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=3

    2,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

    故答案为:①②⑤

    点评:

    本题考点: 命题的真假判断与应用;构成空间几何体的基本元素.

    考点点评: 本题主要考查了棱锥的结构特征,同时考查了空间想象能力,转化与划归的思想,以及构造法的运用,属于中档题.