
如圖,已知正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1棱長為4,點H在棱AA
1上,且HA
1=1.在側(cè)面BCC
1B
1內(nèi)作邊長為1的正方形EFGC
1,P是側(cè)面BCC
1B
1內(nèi)一動點,且點P到平面CDD
1C
1距離等于線段PF的長.則當點P運動時,|HP|
2的最小值是( 。
考點:點、線、面間的距離計算
專題:空間位置關(guān)系與距離
分析:建立空間直角坐標系,過點H作HM⊥BB′,垂足為M,連接MP,得出HP2=HM2+MP2;
當MP最小時,HP2最小,利用空間直角坐標系求出MP2的最小值即可.
解答:
解:建立空間直角坐標系,如圖所示,

過點H作HM⊥BB′,垂足為M,連接MP,
則HM⊥PM,
∴HP
2=HM
2+MP
2;
當MP最小時,HP
2最小,
過P作PN⊥CC′,垂足為N,
設(shè)P(x,4,z),則
F(1,4,3),M(4,4,3),N(0,4,z),且4≥x≥0,4≥z≥0;
∵PN=PF,∴
=x,化簡得2x-1=(z-3)
2;
∴MP
2=(x-4)
2+(z-3)
2=(x-4)
2+2x-1=x
2-6x+15≥6,
當x=3時,MP
2取得最小值,此時HP
2=HM
2+MP
2=4
2+6=22為最小值.
故選:B.
點評:本題考查了空間直角坐標系的應(yīng)用問題,也考查了空間中的距離的最值問題,是較難的題目.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:
題型:
已知復(fù)數(shù)z
1=2sinθ-
i,z
2=1+(2cosθ)i,θ∈[0,π].
(1)若z
1•z
2∈R,求角θ;
(2)復(fù)數(shù)z
1,z
2對應(yīng)的向量分別是
,
,其中O為坐標原點,求
•
的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:
題型:
設(shè)集合A={1,2,3},B={x|x(x-2)<0},則A∩B=( 。
A、{1,2,3} |
B、{2,3} |
C、{1} |
D、{1,2} |
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:
題型:
如圖,在直三棱柱ABC-A
1B
1C
1中,AB=BC=CA=1,AA
1=
,求AB
1與側(cè)面AC
1所成的角.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:
題型:
在平面直角坐標系xOy中,已知雙曲線C1:2x2-y2=1.
(1)過C1的左頂點引C1的一條漸近線的平行線,求該直線與另一條漸近線及x軸圍成的三角形的面積;
(2)設(shè)斜率為1的直線l交C1于P、Q兩點.若l與圓x2+y2=1相切,求證:OP⊥OQ.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:
題型:

如圖,在正三棱柱ABC A
1B
1C
1中,D為棱AA
1的中點,若截面三角形BC
1D是面積為6的直角三角形,則此三棱柱的體積為( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:
題型:
設(shè)函數(shù)f(x)=
(0<x
≤)
(1)設(shè)x>0,y>0,且x+y
<,試比較f(x+y)與f(x)的大。
(2)現(xiàn)給出如下3個結(jié)論,請你分別指出其正確性,并說明理由.
①對任意x∈(0,
]都有cosx<f(x)<1成立.
②對任意x∈(0,
)都有f(x)<1-
+
-
+
-
成立.
③若關(guān)于x的不等式f(x)<k在(0,
]有解,則k的取值范圍是(
,+∞).
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:
題型:
下列命題中,正確的一個是( )
A、?x0∈R,ln(x02+1)<0 |
B、?x>2,x2>2x |
C、若q是¬p成立的必要不充分條件,則¬q是p成立的充分不必要條件 |
D、若x≠kπ(k∈Z),則sin2x+≥3 |
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