9.正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,點M是棱AB上異于點A的一點,點P是平面ABCD內(nèi)的一動點,且點P到直線A1D1的距離的平方比到點M的距離的平方大4,則點P的軌跡形狀為( 。
A.B.橢圓C.雙曲線D.拋物線

分析 如圖所示,建立空間直角坐標系.設P(x,y,0),M(2,t,0)(t∈(0,2]).過點P作PE⊥AD交AD于點E,過點E作EQ⊥A1D1交于點Q,則PE=y,EQ=2.根據(jù)點P到直線A1D1的距離的平方比到點M的距離的平方大4,即可得出.

解答 解:如圖所示,建立空間直角坐標系.
設P(x,y,0),M(2,t,0)(t∈(0,2]).
過點P作PE⊥AD交AD于點E,過點E作EQ⊥A1D1交于點Q,
則PE=y,EQ=2.
∵點P到直線A1D1的距離的平方比到點M的距離的平方大4,
∴y2+4=(x-2)2+(y-t)2,化為:(x-2)2=2t(y-t),(y>t).
∴點P的軌跡形狀為拋物線.
故選:D.

點評 本題考查了正方體的性質(zhì)、圓錐曲線的定義、兩點之間的距離公式,考查了空間想象能力、推理能力與計算能力,屬于中檔題.

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