如圖,(1)若P是邊長為a的正三角形ABC內(nèi)任意一點(diǎn),試證明點(diǎn)P到各邊的距離之和為定值.

 (2)若P是棱長均為a的正四面體SABC內(nèi)任意一點(diǎn),試證明點(diǎn)P到各側(cè)面的距離之和為定值.

思路解析:(1)連結(jié)PA、PB、PC,將正三角形分割成三個(gè)小三角形,利用三角形面積不變即可求得點(diǎn)P到各邊的距離之和為定值.

(2)運(yùn)用“類比”法進(jìn)行求解.平面→空間:正三角形→正四面體;面積→體積;分割→分割;內(nèi)分小三角形→內(nèi)分小四面體;小三角形一邊長→四面體底面積.于是可將正四面體SABC分割成四個(gè)以點(diǎn)P為頂點(diǎn),四個(gè)面為底面的小三棱錐.利用正四面體的體積不變求得點(diǎn)P到各側(cè)面的距離之和為定值.

(1)證明:設(shè)P到各邊的距離分別為m、ln,則有△ABC的面積等于三個(gè)小三角形△APC、△APB、△BPC的面積的和,列式即為

SABC=SAPC+SAPB+SBPC=al+am+an=a(l+m+n)=a2,

得到l+m+n=a.

(2)解:設(shè)P到四面體各面的距離分別為m、l、nh,則四面體SABC的體積等于四個(gè)小四面體PABC、PSBCPSAC、PSAB的體積之和,列式計(jì)算即為

VSABC=VPABC+VPSBC+VPSAC+VPSAB=·a2·(l+m+n+h)=a3.

得到l+m+n+h=a.

方法歸納  用等積法求點(diǎn)到平面的距離的步驟:

(1)設(shè)距離為h,把h看成某三棱錐的高;

(2)把三棱錐的另一面看成底面,求出體積;

(3)由體積相等求出相應(yīng)的距離.


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如圖,已知四棱錐S-ABCD的底面是邊長為4的正方形,S在底面上的射影O落在正方形ABCD內(nèi),SO的長為3,O到AB,AD的距離分別為2和1,P是SC的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:平面SOB⊥底面ABCD;
(Ⅱ)設(shè)Q是棱SA上的一點(diǎn),若
AQ
=
3
4
AS
,求平面BPQ與底面ABCD所成的銳二面角余弦值的大。

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(2013•日照一模)如圖,四邊形ABCD是正方形,延長CD至E,使得DE=CD.若動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿正方形的邊按逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)一周回到A點(diǎn),其中
AP
AB
AE
,下列判斷正確的是( 。

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我們把由半橢圓(x≥0)與半橢圓(x≤0)合成的曲線稱作“果圓”,其中a2=b2+c2,a>0,b>c>0.

如圖,設(shè)點(diǎn)F0,F(xiàn)1,F(xiàn)2是相應(yīng)橢圓的焦點(diǎn),A1,A2和B1,B2是“果圓”與x,y軸的交點(diǎn),M是線段A1A2的中點(diǎn).

(1)若△F0F1F2是邊長為1的等邊三角形,求該“果圓”的方程;

(2)設(shè)P是“果圓”的半橢圓(x≤0)上任意一點(diǎn).求證:當(dāng)|PM|取得最小值時(shí),P在點(diǎn)B1,B2或A1處;

(3)若P是“果圓”上任意一點(diǎn),求|PM|取得最小值時(shí)點(diǎn)P的橫坐標(biāo).

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如圖,點(diǎn)P在邊長為1的正方形的邊上運(yùn)動(dòng).設(shè)M是CD邊的中點(diǎn),當(dāng)P沿A→B→C→M運(yùn)動(dòng)時(shí),若點(diǎn)P經(jīng)過的路程為x,△APM的面積為y,則函數(shù)y=f(x)的圖象只可能是(    )

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