题目内容
与正方体的三条棱所在直线的距离相等的点
A.有且只有1个; | B.有且只有2个; |
C.有且只有3个; | D.有无数个。 |
D
解:在正方体ABCD-A1B1C1D1上建立如图所示空间直角坐标系,
并设该正方体的棱长为1,连接B1D,并在B1D上任取一点P,
因为 DB1 =(1,1,1),
所以设P(a,a,a),其中0≤a≤1.
作PE⊥平面A1D,垂足为E,再作EF⊥A1D1,垂足为F,
则PF是点P到直线A1D1的距离.
所以PF2= a2+(1-a)2;
同理点P到直线AB、CC1的距离的平方也是 a2+(1-a)2.
所以B1D上任一点与正方体ABCD-A1B1C1D1的三条棱AB、CC1、A1D1所在直线的距离都相等,
所以与正方体ABCD-A1B1C1D1的三条棱AB、CC1、A1D1所在直线的距离相等的点有无数个.
故选D.
并设该正方体的棱长为1,连接B1D,并在B1D上任取一点P,
因为 DB1 =(1,1,1),
所以设P(a,a,a),其中0≤a≤1.
作PE⊥平面A1D,垂足为E,再作EF⊥A1D1,垂足为F,
则PF是点P到直线A1D1的距离.
所以PF2= a2+(1-a)2;
同理点P到直线AB、CC1的距离的平方也是 a2+(1-a)2.
所以B1D上任一点与正方体ABCD-A1B1C1D1的三条棱AB、CC1、A1D1所在直线的距离都相等,
所以与正方体ABCD-A1B1C1D1的三条棱AB、CC1、A1D1所在直线的距离相等的点有无数个.
故选D.
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