如圖,在正四稜錐S﹣ABCD中,E,M,N分別是BC,CD,SC的中點,動點P在線段MN上運動時,下列四個結論...
問題詳情:
如圖,在正四稜錐S﹣ABCD中,E,M,N分別是BC,CD,SC的中點,動點P在線段MN上運動時,下列四個結論:
①EP⊥AC;
②EP∥BD;
③EP∥面SBD;
④EP⊥面SAC,
其中恆成立的為( )
A.①③ B.③④ C.①② D.②③④
【回答】
A【考點】直線與平面平行的判定;直線與平面垂直的判定.
【分析】如圖所示,連接AC、BD相交於點O,連接EM,EN.
(1)由正四稜錐S﹣ABCD,可得SO⊥底面ABCD,AC⊥BD,進而得到SO⊥AC.可得AC⊥平面SBD.由已知E,M,N分別是BC,CD,SC的中點,利用三角形的中位線可得EM∥BD,MN∥SD,於是平面EMN∥平面SBD,進而得到AC⊥平面EMN,AC⊥EP.
(2)由異面直線的定義可知:EP與BD是異面直線,因此不可能EP∥BD;
(3)由(1)可知:平面EMN∥平面SBD,可得EP∥平面SBD;
(4)由(1)同理可得:EM⊥平面SAC,可用反*法*:當P與M不重合時,EP與平面SAC不垂直.
【解答】解:如圖所示,連接AC、BD相交於點O,連接EM,EN.
對於(1),由正四稜錐S﹣ABCD,可得SO⊥底面ABCD,AC⊥BD,∴SO⊥AC.
∵SO∩BD=O,∴AC⊥平面SBD,∵E,M,N分別是BC,CD,SC的中點,∴EM∥BD,MN∥SD,而EM∩MN=N,
∴平面EMN∥平面SBD,∴AC⊥平面EMN,∴AC⊥EP.故正確.
對於(2),由異面直線的定義可知:EP與BD是異面直線,不可能EP∥BD,因此不正確;
對於(3),由(1)可知:平面EMN∥平面SBD,∴EP∥平面SBD,因此正確.
對於(4),由(1)同理可得:EM⊥平面SAC,若EP⊥平面SAC,則EP∥EM,與EP∩EM=E相矛盾,因此當P與M不重合時,EP與平面SAC不垂直.即不正確.
故選:A.
知識點:點 直線 平面之間的位置
題型:選擇題