已知正三棱锥P-ABC的底面边长为6,侧棱长为13.有一动点M在侧面PAB内,它到顶点P的距离与到底面ABC的距离比为2

已知正三棱锥P-ABC的底面边长为6,侧棱长为
13
.有一动点M在侧面PAB内,它到顶点P的距离与到底面ABC的距离比为2
2
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(1)求动点M到顶点P 的距离与它到边AB的距离之比;
(2)在侧面PAB所在平面内建立为如图所示的直角坐标系,求动点M的轨迹方程.
adsfgjklwakjgrth 1年前 已收到1个回答 举报

色鸭子的主人 幼苗

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解题思路:(1)作PO⊥底面ABC于O点,则O为△ABC的中心,连接CO并延长交AB于D,连PD,则∠PDC为侧面与底面所成二面角的平面角,作MN⊥底面于N,作NQ⊥AB于Q,连MQ,则∠MQN为侧面与底面所成二面角的平面角,从而MQ=2MN,即可求出M到顶点P的距离与它到边AB的距离之比.
(2)设M点的坐标为(x,y),根据
|PM|
|MQ|
2
建立等式关系,求出点M的轨迹,然后求出x和y的范围,从而求出所求.


(1)作PO⊥底面ABC于O点,则O为△ABC的中心,连接CO并延长交AB于D,连PD,则∠PDC为侧面与底面所成二面角的平面角.∵AB=6,∴DO=
3 , PD=
PB2−BD2=2∴∠PDO=30°----------------------------4′
作MN⊥底面于N,作NQ⊥AB于Q,连MQ,则∠MQN为侧面与底面所成二面角的平面角,∴∠MQN=30°.
于是,MQ=2MN,有题意
PM
MN=2
2:1,∴
PM
MQ=
2:1
即M到顶点P的距离与它到边AB的距离之比为
2:1---------------------------8′
(2)设M点的坐标为(x,y),由
|PM|
|MQ|=
2,P(0,2)得:

x2+(y−2)2

点评:
本题考点: 轨迹方程;棱锥的结构特征.

考点点评: 本题主要考查了棱锥的结构特征以及轨迹方程,同时考查了计算能力和推理论证的能力,属于中档题.

1年前

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