Question

【題目】分別為菱形的邊的中點(diǎn)，將菱形沿對(duì)角線折起，使點(diǎn)不在平面內(nèi)，則在翻折過(guò)程中，以下命題正確的是___________.（寫(xiě)出所有正確命題的序號(hào)）

①平面；②異面直線與所成的角為定值；③在二面角逐漸漸變小的過(guò)程中，三棱錐的外接球半徑先變小后變大；④若存在某個(gè)位程，使得直線與直線垂直，則的取值范圍是.

Answer 1

【答案】①②④

【解析】

①由，可得證；②取AC中點(diǎn)P，可證得平面DPB，可得正；③ 借助極限狀態(tài)，當(dāng)平面DCA與平面BCA重合時(shí)，三棱錐的外接球即為以三角形ABC的外接圓為圓心，半徑為半徑的球，二面角不為0時(shí)，外接圓的半徑一定大于此半徑，不正確. ④

過(guò)A在平面ABC中作交BC于H，分析H點(diǎn)在BC上的位置，可得證.

①由分別為菱形的邊的中點(diǎn)，故，平面ABD，故平面；

②取AC中點(diǎn)P，連接DP，BP，由于菱形ABCD，所以，可證得平面DPB，故，又，故，異面直線與所成的角為定值.

③ 借助極限狀態(tài)，當(dāng)平面DCA與平面BCA重合時(shí)，三棱錐的外接球即為以三角形ABC的外接圓為圓心，半徑為半徑的球，當(dāng)二面角變大時(shí)球心離開(kāi)平面ABC，但球心在平面ABC的投影仍然為三角形ABC的外接圓的圓心，故二面角不為0時(shí)，外接球半徑一定大于三角形ABC的外接圓半徑，故三棱錐的外接球半徑不可能先變小后變大.

④

過(guò)A在平面ABC中作交BC于H，若為銳角，H在線段BC上；若為直角，H與B點(diǎn)重合；為鈍角，H在線段BC的延長(zhǎng)線射線CB上.

若存在某個(gè)位程，使得直線與直線垂直，由于，因此平面AHD，

故.

若為直角，H與B點(diǎn)重合，即，由于，不可能成立.

若為鈍角，則原平面圖中，為銳角，由于立體圖中，故立體圖中一定比原圖中更小，因此為銳角，，故H在線段CB上，與H在線段BC的延長(zhǎng)線射線CB上矛盾，因此的取值范圍是.

故答案為：①②④