题目内容

【题目】如图所示,在长方体中,,过的截面的面积为,则的最小值为______

【答案】

【解析】

截面可能是矩形,可能是平行四边形;当截面是矩形时,矩形的面积最小;当截面是平行四边形时,可作出截面的三种不同状态,求得每种状态下截面面积的最小值后,即可确定总体最小值.

由题意可知:截面可能是矩形,可能是平行四边形.

1)当截面为矩形时,即截面为

,此时矩形的面积最小;

2)当截面为平行四边形时,有三种位置:,如图所示,

对于截面,过点,如图(a)所示:

由对称性可知

过点.连接,当时,最小,此时的值最小.

,则四边形的面积的最小值为

同理可得四边形的面积的最小值为

同理可得四边形的面积的最小值为

又因为,所以当截面为平行四边形时,截面面积最小值为

又因为,所以过的截面面积的最小值为

故答案为:.

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