如图,P是四边形ABCD所在平面外一点,O是AC与BD的交点,且PO⊥平面ABCD.当四边形ABCD满足下列条件____

如图,P是四边形ABCD所在平面外一点,O是AC与BD的交点,且PO⊥平面ABCD.当四边形ABCD满足下列条件______时,点P到四边形四条边的距离相等.
①正方形;②圆的外切四边形;③菱形;④矩形.
薇安未央 1年前 已收到1个回答 举报

丽丽猪猪猪 幼苗

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解题思路:连接PA、PB、PC、PD,若要使P到四边形四条边的距离相等,则P在底面的射影O到四边形各边的距离也相等.过O点作出到边的垂线段,可以利用线面垂直的性质证明相应的直角三角形全等,从而得到三角形的斜边对应相等,用此性质不难判断出符合条件的选项为①②③

连接PA、PB、PC、PD,作OE⊥AB于E,作OF⊥BC于F,连接PE、PF
∵PO⊥平面ABCD
∴△POE、△POF均为直角三角形
若OE=OF,则根据边角边公理,可得△POE≌△POF
则有PE=PF
又∵AB⊥OE,AB⊥PO,OE∩PO=O
∴AB⊥平面POE,可得PE是P到AB的距离
同理可得PF是P到BC的距离.
因此可得:OE=OF可答出推出P到AB的距离等于P到BC的距离.
同理可以得到P到其它边的距离也是相等的,反过来也成立.
故“O到边的距离相等”等价于“P到边的距离相等”
因为正方形、菱形和圆外切四边形都是有内切圆的四边形,
内切圆的圆心到四条边的距离相等
所以满足条件的应该是正方形、菱形和圆外切四边形
故答案为:①②③

点评:
本题考点: 直线与平面垂直的性质.

考点点评: 本题着重考查了直线和平面的性质的应用,属于中档题.对于棱锥而言,若顶点到底面各边距离相等,则顶点在底面的射影到各边的距离相等,这是棱锥的一个常见的性质.

1年前

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