题目内容
(2010•台州一模)已知各棱长均为1的四面体ABCD中,E是AD的中点,P∈直线CE,则BP+DP的最小值为( )
分析:把平面BEC及平面CED以CE为折线展平,三角形CED是正三角形的一半,故在平面DEBC中,连接BD,与EC相交于P点,则DP+BP为最短距离,再利用余弦定理即可得出.
解答:解:由于各棱长均为1的四面体是正四面体,
把平面BEC及平面CED以CE为折线展平,三角形CED是正三角形的一半,
CE=
,DE=
,CD=1,BE=
,BC=1,
故在平面DEBC中,连接BD,与EC相交于P点,则DP+BP为最短距离,
在三角形BEC中,根据余弦定理,
cos∠BEC=
=
=
,∴sin∠BEC=
,
cos∠DEB=cos(90°+∠BEC)=-sin∠BEC=-
,
∴BD2=BE2+DE2-2BE•DE•cos∠DEB=(
)2+(
)2-2×
×
×(-
)=1+
.
∴BD=
.
即BP+DP的最小值是
.
故选B.
把平面BEC及平面CED以CE为折线展平,三角形CED是正三角形的一半,
CE=
| ||
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
故在平面DEBC中,连接BD,与EC相交于P点,则DP+BP为最短距离,
在三角形BEC中,根据余弦定理,
cos∠BEC=
| ||||||||
2×
|
| ||
2×
|
| 1 |
| 3 |
2
| ||
| 3 |
cos∠DEB=cos(90°+∠BEC)=-sin∠BEC=-
2
| ||
| 3 |
∴BD2=BE2+DE2-2BE•DE•cos∠DEB=(
| ||
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| 1 |
| 2 |
2
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
∴BD=
1+
|
即BP+DP的最小值是
1+
|
故选B.
点评:本题考查棱锥的结构特征,其中把平面BEC及平面CED以CE为折线展平得出:在平面DEBC中,连接BD,与EC相交于P点,则DP+BP为最短距离,是解题的关键.
属基础题.
属基础题.
练习册系列答案
相关题目