题目内容
【题目】在正方体中,
,
分别为
,
的中点,点
是上底面
内一点,且
平面
,则
的最小值是( )
A.B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
设,
的中点分别为
,
,连结
,
,
分别为
,
的中点,连结
、
,交于点
,连结
,交
于
,连结
,由于点
是底面
内一点,且
平面
,通过面面平行的判定定理,得出平面
平面
,
所以点的轨迹为线段
,得出当点
在
的中点时,
最短,
最大,
的最小,则
且
,从而
,由此能求出
的最小值.
解:设,
的中点分别为
,
,连结
,
在正方形
中,
,
分别为
,
的中点,
连结、
,交于点
,连结
,交
于
,连结
,
由于点是底面
内一点,且
平面
,
易知,
又平面
,
平面
,
所以平面
,同理
平面
,
又,所以平面
平面
,
又因为平面平面
,
所以点的轨迹为线段
.
设正方形中棱长为1,
由于平面
,
,
所以点在
的中点时,
最短,
最大,
的最小,
且
,
,
,
即的最小值是
.
故选:C.
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