如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為4,點E,F(xiàn)分別是線段AB,C1D1上的動點,點P是上底面A1B1C1D1內(nèi)一動點,且滿足點P到點F的距離等于點P到平面ABB1A1的距離,則當(dāng)點P運動時,PE的最小值是( 。
A、5
B、4
C、4
2
D、2
5
考點:點、線、面間的距離計算
專題:空間位置關(guān)系與距離
分析:以D為原點,DA為x軸,DC為y軸,DD1為z軸,建立空間直角坐標系,當(dāng)E、F分別是AB、C1D1上的中點,P為正方形A1B1C1D1時,PE取最小值,由此能求出結(jié)果.
解答: 解:以D為原點,DA為x軸,DC為y軸,DD1為z軸,
建立空間直角坐標系,
設(shè)AE=a,D1F=b,0≤a≤4,0≤b≤4,P(x,y,4),0≤x≤4,0≤y≤4,
則F(0,b,4),E(4,a,0),
PF
=(-x,b-y,0),
∵點P到點F的距離等于點P到平面ABB1A1的距離,
∴當(dāng)E、F分別是AB、C1D1上的中點,P為正方形A1B1C1D1時,
PE取最小值,
此時,P(2,2,4),E(4,2,0),
∴|PE|min=
(2-4)2+(2-2)2+(4-0)2
=2
5

故選:D.
點評:本題考查空間直線與平面的位置關(guān)系、空間向量的運算等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力和推理論證能力、空間想象能力,考查數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸等數(shù)學(xué)思想方法及創(chuàng)新意識.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

△ABC的內(nèi)角為A,B,C,點M為△ABC的重心,如果sinA
MA
+sinB
MB
+
3
3
sinC
MC
=
0
,則內(nèi)角A的大小為
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

對于下列四個命題:
①x2+1>x2;
②指數(shù)函數(shù)是單調(diào)增函數(shù);
③若ab=0,則a+b=0;
④△ABC中,若A>B,則a>b.
其中真命題個數(shù)為( 。
A、1B、2C、3D、4

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè){an}是由正數(shù)組成的等比數(shù)列,Sn為其前n項和,已知a2a4=81,S3=13,則S5等于( 。
A、40B、81
C、121D、243

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

函數(shù)f(x)是定義在(0,+∞)上的增函數(shù),且對于任意x1,x2∈(0,+∞),總有f(x1•x2)=f(x1)+f(x2).
(1)求f(1)的值;
(2)證明:對于任意x1,x2∈(0,+∞),總有f(
x1
x2
)=f(x1)-f(x2);
(3)若f(4)=1,解不等式f(3x+1)+f(2x-6)≤3.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知α為銳角,且cos(α+
π
6
)=
3
5
,則sinα為(  )
A、
2
10
B、-
2
10
C、
4
3
-3
10
D、
3-4
3
10

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

復(fù)數(shù)z=(
1
a
+i)a,(a∈R且a≠0)對應(yīng)的點在復(fù)平面內(nèi)位于
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

半徑為1的球面上有四個點A,B,C,D,球心為點O,AB過點O,CA=CB,DA=DB,DC=1,則三棱錐A-BCD的體積為(  )
A、
3
6
B、
3
3
C、
3
D、
6

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ex-mx+1的圖象為曲線C,若曲線C存在與直線y=ex垂直的切線,則實數(shù)m的取值范圍為
 

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