下面關(guān)于三棱錐P-ABC的五個(gè)命題中,正確的命題有 .①當(dāng)△ABC為等邊三角形,側(cè)面與底面所成的二面角都相等時(shí),三棱錐P-ABC為正三棱錐;②當(dāng)△ABC為等邊三角形,側(cè)面都為等腰三角形時(shí),三棱錐P-ABC為正三棱錐;③當(dāng)△ABC為等邊三角形,點(diǎn)A在側(cè)面PBC上的射影是三角形PBC的垂心時(shí),P-ABC為正三棱錐;④若三棱錐P-ABC各棱相等時(shí),它的外接球半徑和高的比為3:4:⑤當(dāng)三棱錐P-ABC各棱長(zhǎng)相等時(shí),若動(dòng)點(diǎn)M在側(cè)面PAB內(nèi)運(yùn)動(dòng),且點(diǎn)M到面ABC的距離與點(diǎn)M到點(diǎn)P的距離相等,則M的軌跡為橢圓的一部分.
【答案】分析:本題綜合的考查了棱錐的結(jié)構(gòu)特征、軌跡方程、二面角等知識(shí)點(diǎn),要想判斷出題目中5個(gè)命題中正確的命題,我們要根據(jù)所學(xué)的定義、概念、性質(zhì),對(duì)所列的命題逐一進(jìn)行判斷.
解答:解:①∵側(cè)面與底面所成的二面角都相等,故三個(gè)側(cè)面的側(cè)高均相等,
則頂點(diǎn)在底面上的射影到底面三邊的距離也相等,即為底面的內(nèi)心,故①正確.
②顯然不對(duì),比如三條側(cè)棱中僅有一條不與底面邊長(zhǎng)相等的情況,
側(cè)面都是等腰三角形的三棱錐但不是正三棱錐. 故②錯(cuò)誤
③當(dāng)△ABC為等邊三角形,點(diǎn)A在側(cè)面PBC上的射影是三角形PBC的垂心時(shí),P-ABC為正三棱錐,故③正確
④若三棱錐P-ABC各棱相等時(shí),它的外接球半徑和高的比為3:4,故④正確
⑤當(dāng)三棱錐P-ABC各棱長(zhǎng)相等時(shí),若動(dòng)點(diǎn)M在側(cè)面PAB內(nèi)運(yùn)動(dòng),
且點(diǎn)M到面ABC的距離與點(diǎn)M到點(diǎn)P的距離相等,
則M到P的距離與到BC的距離之比為定值,而且介于0到1之間,由橢圓的定義,故⑤正確
故答案為:①③④⑤
點(diǎn)評(píng):判斷一個(gè)三棱椎是否是正三棱錐,有兩種辦法:①底面為正三角形,側(cè)棱都相等;②底面是正三角形,頂點(diǎn)在底面上的射影落在底面的中心.