题目内容

【题目】是正四面体的面内一动点,为棱中点,记与平面成角为定值,若点的轨迹为一段抛物线,则

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

设正四面体的棱长为,建立空间直角坐标系,求出各点的坐标,求出面的法向量,设的坐标,求出向量,求出线面所成角的正弦值,再由角的范围,结合为定值,得出为定值,且的轨迹为一段抛物线,所以求出坐标的关系,进而求出正切值.

由题意设四面体的棱长为,设的中点,

为坐标原点,以轴,以轴,过垂直于面的直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系

则可得,取的三等分点如图,

所以

由题意设

都是等边三角形,的中点,

平面为平面的一个法向量,

因为与平面所成角为定值,则

由题意可得

因为的轨迹为一段抛物线且为定值,则也为定值,

,可得,此时,则.

故选:B.

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