Question

如圖，邊長(zhǎng)為a的正△ABC的中線(xiàn)AF與中位線(xiàn)DE相交于G，已知△A′ED是△AED繞DE旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的一個(gè)圖形，現(xiàn)給出下列命題：①動(dòng)點(diǎn)A′在平面ABC上的射影在線(xiàn)段AF上；②三棱錐A′-FED的體積有最大值；③恒有平面A′GF⊥平面BCED；
④異面直線(xiàn)A′E與BD不可能互相垂直；⑤異面直線(xiàn)FE與A′D所成角的取值范圍是(0，

π

2

]．其中正確命題的序號(hào)是

 

．（將正確命題的序號(hào)都填上）

Answer 1

分析：由△ABC為正三角形可探討過(guò)A'作面ABC的垂線(xiàn)的垂足的位置在A(yíng)F上，從而可以得到①②③，利用異面直線(xiàn)所成角的定義可知⑤的準(zhǔn)確性，通過(guò)舉反例否定④，即可的答案．

解答：解：過(guò)A'作A'H⊥面ABC，垂足為H
∵△ABC為正三角形且中線(xiàn)AF與中位線(xiàn)DE相交
∴AG⊥DE A'G⊥DE    又∵AG∩A'G=G
∴DE⊥面A'GA  
∵DE?面ABC∴面A'GA⊥面ABC 且面A'GA∩面ABC=AF
∴H在A(yíng)F上，故①對(duì)③對(duì)．

1

3

S△EFDS_{三棱錐A′-FED}=

1

3

S△EFD•A'H
∵底面面積是個(gè)定值，∴當(dāng)A'H為A'G時(shí)，三棱錐的面積最大，故②對(duì)
由異面直線(xiàn)所成角的定義知：異面直線(xiàn)FE與A′D所成角的取值范圍是(0，

π

2

]，故⑤對(duì)．
在△A′ED是△AED繞DE旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中異面直線(xiàn)A′E與BD可能互相垂直，故④不對(duì)
故答案為：①②③⑤

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了空間中點(diǎn)，線(xiàn)，面的位置關(guān)系，以及線(xiàn)面，面面垂直的判斷和性質(zhì)，同時(shí)也考查了異面直線(xiàn)所成角，是個(gè)基礎(chǔ)題．