Question

如圖，正三棱錐S-ABC中，側面SAB與底面ABC所成的二面角等于α，動點P在側面SAB內，PQ⊥底面ABC，垂足為Q，PQ=PS•sinα，則動點P的軌跡為（ ）

A．線段
B．圓
C．一段圓弧
D．一段拋物線

Answer 1

【答案】分析：構造一個直角三角形PRQ，使∠PRQ為側面SAB與底面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，即點P到點S的距離等于點P到AB的距離，由拋物線的定義得出結論．
解答：解：如圖：過點P作AB得垂線段PR，連接RQ，則RQ是PR在面ABC內的射影，由三垂線定理得逆定理得，OR⊥AB，
∠PRQ為側面SAB與底面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，即點P到點S的距離等于點P到AB的距離，
根據拋物線的定義，點P在以點S為焦點，以AB為準線的拋物線上．又點P在側面SAB內，故點P的軌跡為
一段拋物線，故選 D．

點評：本題考查二面角的平面角的求法，直角三角形中的邊角關系，以及拋物線的定義得應用．