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在空间直角坐标系中有棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1,点M是线段DC1上的动点,则点M到直线AD1距离的最小值

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 10:29:28
在空间直角坐标系中有棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1,点M是线段DC1上的动点,则点M到直线AD1距离的最小值是(求详解,图要自己画的)谢谢了
在空间直角坐标系中有棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1,点M是线段DC1上的动点,则点M到直线AD1距离的最小值
以D为原点,DA,DC,DD1分别为x,y,z轴建立坐标系
令P(0,m,m)  ,Q(n,0,a-n)
∴|PQ|²=m²+n²+[a-(m+n)]²

要用到一个基本不等式定理:
a,b,c∈R
a²+b²+c²≥(a+b+c)²/3
【当且仅当a=b=c时取等号】

证明:
     a²+b²≥2ab
     b²+c²≥2bc
     c²+a²≥2ca
相加:
    2(a²+b²+c²)≥2ab+2bc+2ca
   3(a²+b²+c²)≥a²+b²+c²+2ab+2bc+2ca
   a²+b²+c²≥(a+b+c)²/3

∴m²+n²+[a-(m+n)]²≥[m+n+a-(m+n)]²/3=a²/3
∴|PQ|min=√a/3