题目内容

19.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中的棱长为8,点H在棱AA1上,且HA1=2,点E、F分别为棱B1C1、C1C的中点,P是侧面BCC1B1内一动点,且满足PE⊥PF,则当点P运动时,HP2的最小值是(  )
A.10B.27-6$\sqrt{2}$C.2$\sqrt{21}$D.108-24$\sqrt{2}$

分析 根据题意,画出图形,结合图形,知GP最小时,HP取得最小值,求出此时GP的值即可.

解答 解:如图所示.以EF为直径在平面BCC1B1内做圆,该圆的半径为r=$\frac{1}{2}$|EF|=$2\sqrt{2}$,
再过H引BB1的垂线,垂足为G,连接GP,
则HP2=HG2+GP2,其中HG为棱长8,
因此当GP∥B1C1时,OG=6,此时GP取得最小值为6-$2\sqrt{2}$,从而HP取得最小值;
∴HP2=$(6-2\sqrt{2})^{2}$+82=36-24$\sqrt{2}$+8+64=108-$24\sqrt{2}$;
即HP2的最小值为108-$24\sqrt{2}$;
故选:D.

点评 本题考查了空间位置关系与距离的求法问题,解题的关键是得出GP最小值,是易错题目,属于中档题.

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