如圖,P是正四面體V-ABC的面VBC上一點(diǎn),點(diǎn)P到平面ABC距離與到點(diǎn)V的距離相等,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是( 。
分析:由題設(shè)條件將點(diǎn)P到平面ABC距離與到點(diǎn)V的距離相等轉(zhuǎn)化成在面VBC中點(diǎn)P到V的距離與到定直線BC的距離比是一個(gè)常數(shù),依據(jù)圓錐曲線的第二定義判斷出其軌跡的形狀.
解答:解:∵正四面體V-ABC∴面VBC不垂直面ABC,過(guò)P作PD⊥面ABC于D,過(guò)D作DH⊥BC于H,連接PH,
可得BC⊥面DPH,所以BC⊥PH,故∠PHD為二面角V-BC-A的平面角令其為θ
則Rt△PGH中,|PD|:|PH|=sinθ(θ為V-BC-A的二面角的大。
又點(diǎn)P到平面ABC距離與到點(diǎn)V的距離相等,即|PV|=|PD|
∴|PV|:|PH|=sinθ<1,即在平面VBC中,點(diǎn)P到定點(diǎn)V的距離與定直線BC的距離之比是一個(gè)常數(shù)sinθ,
又在正四面體V-ABC,V-BC-A的二面角的大小θ有:sinθ=
2
2
3
<1,
由橢圓定義知P點(diǎn)軌跡為橢圓在面SBC內(nèi)的一部分.
故選C.
點(diǎn)評(píng):考查二面角、橢圓的定義、軌跡方程等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想.
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精英家教網(wǎng)如圖,P-ABC是底面邊長(zhǎng)為1的正三棱錐,D、E、F分別為棱長(zhǎng)PA、PB、PC上的點(diǎn),截面DEF∥底面ABC,且棱臺(tái)DEF-ABC與棱錐P-ABC的棱長(zhǎng)和相等.(棱長(zhǎng)和是指多面體中所有棱的長(zhǎng)度之和)
(1)證明:P-ABC為正四面體;
(2)若PD=PA=
12
求二面角D-BC-A的大;(結(jié)果用反三角函數(shù)值表示)
(3)設(shè)棱臺(tái)DEF-ABC的體積為V,是否存在體積為V且各棱長(zhǎng)均相等的直平行六面體,使得它與棱臺(tái)DEF-ABC有相同的棱長(zhǎng)和?若存在,請(qǐng)具體構(gòu)造出這樣的一個(gè)直平行六面體,并給出證明;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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如圖,P是正四面體V-ABC的面VBC上一點(diǎn),點(diǎn)P到平面ABC距離與到點(diǎn)V的距離相等,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是


  1. A.
    直線
  2. B.
    拋物線
  3. C.
    離心率為數(shù)學(xué)公式的橢圓
  4. D.
    離心率為3的雙曲線

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如圖,P-ABC是底面邊長(zhǎng)為1的正三棱錐,D、E、F分別為棱長(zhǎng)PA、PB、PC上的點(diǎn),截面DEF∥底面ABC,且棱臺(tái)DEF-ABC與棱錐P-ABC的棱長(zhǎng)和相等。(棱長(zhǎng)和是指多面體中所有棱的長(zhǎng)度之和)

(1)證明:P-ABC為正四面體;
(2)若PD=PA,求二面角D-BC-A的大;(結(jié)果用反三角函數(shù)值表示)
(3)設(shè)棱臺(tái)DEF-ABC的體積為V,是否存在體積為V且各棱長(zhǎng)均相等的直平行六面體,使得它與棱臺(tái)DEF-ABC有相同的棱長(zhǎng)和?若存在,請(qǐng)具體構(gòu)造出這樣的一個(gè)直平行六面體,并給出證明;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2007-2008學(xué)年重慶市南開中學(xué)高三(下)3月月考數(shù)學(xué)試卷(理科)(解析版) 題型:選擇題

如圖,P是正四面體V-ABC的面VBC上一點(diǎn),點(diǎn)P到平面ABC距離與到點(diǎn)V的距離相等,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是( )

A.直線
B.拋物線
C.離心率為的橢圓
D.離心率為3的雙曲線

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