與正方體ABCD-A1B1C1D1的三條棱AB、CC1、A1D1所在直線的距離相等的點(diǎn)(  )
A、有且只有1個B、有且只有2個C、有且只有3個D、有無數(shù)個
分析:由于點(diǎn)D、B1顯然滿足要求,猜想B1D上任一點(diǎn)都滿足要求,然后想辦法證明結(jié)論.
解答:精英家教網(wǎng)解:在正方體ABCD-A1B1C1D1上建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系,
并設(shè)該正方體的棱長為1,連接B1D,并在B1D上任取一點(diǎn)P,
因為
DB1
=(1,1,1),
所以設(shè)P(a,a,a),其中0≤a≤1.
作PE⊥平面A1D,垂足為E,再作EF⊥A1D1,垂足為F,
則PF是點(diǎn)P到直線A1D1的距離.
所以PF=
a2+(1-a)2
;
同理點(diǎn)P到直線AB、CC1的距離也是
a2+(1-a)2

所以B1D上任一點(diǎn)與正方體ABCD-A1B1C1D1的三條棱AB、CC1、A1D1所在直線的距離都相等,
所以與正方體ABCD-A1B1C1D1的三條棱AB、CC1、A1D1所在直線的距離相等的點(diǎn)有無數(shù)個.
故選D.
點(diǎn)評:本題主要考查合情推理的能力及空間中點(diǎn)到線的距離的求法.
練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖,在棱長為1的正方體ABCD-A′B′C′D′中,AP=BQ=b(0<b<1),截面PQEF∥A′D,截面PQGH∥AD′.
(1)證明:平面PQEF和平面PQGH互相垂直;
(2)證明:截面PQEF和截面PQGH面積之和是定值,并求出這個值;
(3)若D′E與平面PQEF所成的角為45°,求D′E與平面PQGH所成角的正弦值.

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如圖所示,正方體ABCD-A′B′C′D′的棱長為1,E、F分別是棱AA′,CC′的中點(diǎn),過直線EF的平面分別與棱BB′、DD′交于M、N,設(shè)BM=x,x∈[0,1],給出以下四個命題:
①平面MENF⊥平面BDD′B′;
②當(dāng)且僅當(dāng)x=
12
時,四邊形MENF的面積最;
③四邊形MENF周長l=f(x),x∈0,1]是單調(diào)函數(shù);
④四棱錐C′-MENF的體積v=h(x)為常函數(shù);
以上命題中真命題的序號為
①②④
①②④

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已知正方體ABCD-A1B1C1D1,則三棱錐D1-AB1C的體積與正方體ABCD-A1B1C1D1的體積之比為( 。
A、1:3B、1:4C、1:2D、1:6

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 與正方體ABCD—A­1B1C1D1的三條棱AB、CC1、A1D1所在直線的距離相等的點(diǎn)

    (A)有且只有1個       (B)有且只有2個

    (C)有且只有3個       (D)有無數(shù)個

 

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