正方體ABCD-A1B1C1D1中,M為側(cè)面ABB1A1所在平面上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且M到平面ADD1A1的距離是M到直線BC距離的2倍,則動(dòng)點(diǎn)M的軌跡為( 。
分析:作MN⊥AA1于N,連接MB,根據(jù)面面垂直、線面垂直的性質(zhì),證出MN、MB分別是M到平面ADD1A1、直線BC的距離,可得MN=2MB.然后在平面AA1B1B內(nèi)利用圓錐曲線的統(tǒng)一定義,即可得到動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是以B為一個(gè)焦點(diǎn)、AA1為一條準(zhǔn)線的橢圓.
解答:解:平面ABB1A1內(nèi)作MN⊥AA1于N,連接MB
∵平面ABB1A1⊥平面AA1D1D,平面ABB1A1∩平面AA1D1D=AA1,
∴MN⊥平面AA1D1D,可得MN就是M到平面ADD1A1的距離,
∵BC⊥平面ABB1A1,MB?平面ABB1A1,
∴MB⊥BC,即MB就是M到BC的距離,
∵M(jìn)到平面ADD1A1的距離是M到直線BC距離的2倍,即MN=2MB
∴根據(jù)圓錐曲線的統(tǒng)一定義,可得動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是以B為一個(gè)焦點(diǎn)、AA1為一條
準(zhǔn)線的曲線,其離心率e=
MB
MN
=
1
2

因此,動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是以B為一個(gè)焦點(diǎn)、AA1為一條準(zhǔn)線的橢圓.
故選:A
點(diǎn)評(píng):本題給出正方體中,側(cè)面ABB1A1內(nèi)動(dòng)點(diǎn)M到平面ADD1A1的距離是M到直線BC距離的2倍,求M的軌跡對(duì)應(yīng)曲線的類型,著重考查了空間線面垂直、面面垂直的性質(zhì)和圓錐曲線統(tǒng)一定義等知識(shí),屬于中檔題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)設(shè)點(diǎn)P在線段GH上,
GP
GH
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10
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