题目内容
如图,正三棱锥S-ABC中,侧面SAB与底面ABC所成的二面角等于α,动点P在侧面SAB内,PQ⊥底面ABC,垂足为Q,PQ=PS•sinα,则动点P的轨迹为( )
A、线段 | B、圆 | C、一段圆弧 | D、一段抛物线 |
分析:构造一个直角三角形PRQ,使∠PRQ为侧面SAB与底面ABC所成的二面角α,直角三角形PRQ中,sinα=
,由已知得
sinα=
,得到PS=PR,即点P到点S的距离等于点P到AB的距离,由抛物线的定义得出结论.
PQ |
PR |
sinα=
PQ |
PS |
解答:解:如图:过点P作AB得垂线段PR,连接RQ,则RQ是PR在面ABC内的射影,由三垂线定理得逆定理得,OR⊥AB,
∠PRQ为侧面SAB与底面ABC所成的二面角α,直角三角形PRQ中,sinα=
,又已知 PQ=PS•sinα,
∴sinα=
,∴
=
,∴PS=PR,即点P到点S的距离等于点P到AB的距离,
根据抛物线的定义,点P在以点S为焦点,以AB为准线的抛物线上.又点P在侧面SAB内,故点P的轨迹为
一段抛物线,故选 D.
∠PRQ为侧面SAB与底面ABC所成的二面角α,直角三角形PRQ中,sinα=
PQ |
PR |
∴sinα=
PQ |
PS |
PQ |
PR |
PQ |
PS |
根据抛物线的定义,点P在以点S为焦点,以AB为准线的抛物线上.又点P在侧面SAB内,故点P的轨迹为
一段抛物线,故选 D.
点评:本题考查二面角的平面角的求法,直角三角形中的边角关系,以及抛物线的定义得应用.
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