在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M为底面为底面正方形ABCD的.

3个回答

  • 以A为0点,分别以AB、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立三维坐标系

    则有A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),

    A1(0,0,2),B1(2,0,2),C1(2,2,2),D1(0,2,2),

    M为底面为底面正方形ABCD的中心,可得M(1,1,0),【即A、C坐标和之半】

    点P为DD1中点,可得P(0,2,1),【即D、D1坐标和之半】

    设Q(x,y,z)是MC1上的一动点,则PQ值最小时是点P到直线MC1的距离,

    因为MC1在xoy平面投影方程是y=x,(1≤x≤2),在yoz平面投影是方程z=2(y-1),(1≤y≤2),

    则PQ²=(x-0)²+(y-2)²+(z-1)²=x²+(x-2)²+(2x-2-1)²=6x²-16x+13=6(x-4/3)²+7/3,(1≤x≤2),

    显然,当x=4/3时,PQ²值最小7/3,

    故点P到直线MC1的距离为√(7/3)=√21/3.