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已知P是正四面体V-ABC的面VBC上一点 点P到平面ABC距离与到点V的距离相等 则动点P的

时间:2022-12-08 15:41:49

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已知P是正四面体V-ABC的面VBC上一点 点P到平面ABC距离与到点V的距离相等 则动点P的

问题补充:

已知P是正四面体V-ABC的面VBC上一点,点P到平面ABC距离与到点V的距离相等,则动点P的轨迹为________.

答案:

椭圆一部分

解析分析:由题设条件将点P到平面ABC距离与到点V的距离相等转化成在面VBC中点P到V的距离与到定直线BC的距离比是一个常数,依据圆锥曲线的第二定义判断出其轨迹的形状.

解答:∵正四面体V-ABC∴面VBC不垂直面ABC,过P作PD⊥面ABC于D,过D作DH⊥BC于H,连接PH,可得BC⊥面DPH,所以BC⊥PH,故∠PHD为二面角V-BC-A的平面角令其为θ则Rt△PGH中,|PD|:|PH|=sinθ(θ为S-BC-A的二面角).又点P到平面ABC距离与到点V的距离相等,即|PV|=|PD|∴|PV|:|PH|=sinθ<1,即在平面VBC中,点P到定点V的距离与定直线BC的距离之比是一个常数sinθ,面VBC不垂直面ABC,所以θ是锐角,故常数sinθ<1故由椭圆定义知P点轨迹为椭圆在面SBC内的一部分.

点评:考查二面角平面角的做法,问题的转化以及圆锥曲线的第二定义,第二定义在现在的人教A版中已经不做为内容出现,所以本题考查第二定义就有些学生来说会出现知识上的缺陷,答题者要根据自己所用的教材版本来选择是否做这个题.

已知P是正四面体V-ABC的面VBC上一点 点P到平面ABC距离与到点V的距离相等 则动点P的轨迹为________.

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