如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1棱長為4,點H在棱AA1上,且HA1=1.在側(cè)面BCC1B1內(nèi)作邊長為1的正方形EFGC1,P是側(cè)面BCC1B1內(nèi)一動點,且點P到平面CDD1C1距離等于線段PF的長.則當點P運動時,|HP|2的最小值是( 。
A、21B、22C、23D、25
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:建立空間直角坐標系,過點H作HM⊥BB′,垂足為M,連接MP,得出HP2=HM2+MP2
當MP最小時,HP2最小,利用空間直角坐標系求出MP2的最小值即可.
解答: 解:建立空間直角坐標系,如圖所示,
過點H作HM⊥BB′,垂足為M,連接MP,
則HM⊥PM,
∴HP2=HM2+MP2
當MP最小時,HP2最小,
過P作PN⊥CC′,垂足為N,
設(shè)P(x,4,z),則
F(1,4,3),M(4,4,3),N(0,4,z),且4≥x≥0,4≥z≥0;
∵PN=PF,∴
(x-1)2+(z-3)2
=x,化簡得2x-1=(z-3)2
∴MP2=(x-4)2+(z-3)2=(x-4)2+2x-1=x2-6x+15≥6,
當x=3時,MP2取得最小值,此時HP2=HM2+MP2=42+6=22為最小值.
故選:B.
點評:本題考查了空間直角坐標系的應(yīng)用問題,也考查了空間中的距離的最值問題,是較難的題目.
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:

已知復(fù)數(shù)z1=2sinθ-
3
i,z2=1+(2cosθ)i,θ∈[0,π].
(1)若z1•z2∈R,求角θ;
(2)復(fù)數(shù)z1,z2對應(yīng)的向量分別是
OZ1
,
OZ2
,其中O為坐標原點,求
OZ1
OZ2
的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)集合A={1,2,3},B={x|x(x-2)<0},則A∩B=(  )
A、{1,2,3}
B、{2,3}
C、{1}
D、{1,2}

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

復(fù)數(shù)1-i的虛部的平方是
 

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=CA=1,AA1=
2
,求AB1與側(cè)面AC1所成的角.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在平面直角坐標系xOy中,已知雙曲線C1:2x2-y2=1.
(1)過C1的左頂點引C1的一條漸近線的平行線,求該直線與另一條漸近線及x軸圍成的三角形的面積;
(2)設(shè)斜率為1的直線l交C1于P、Q兩點.若l與圓x2+y2=1相切,求證:OP⊥OQ.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在正三棱柱ABC A1B1C1中,D為棱AA1的中點,若截面三角形BC1D是面積為6的直角三角形,則此三棱柱的體積為(  )
A、16
3
B、8
3
C、4
3
D、
8
3
3

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)函數(shù)f(x)=
sinx
x
(0<x
π
2

(1)設(shè)x>0,y>0,且x+y
π
2
,試比較f(x+y)與f(x)的大小.
(2)現(xiàn)給出如下3個結(jié)論,請你分別指出其正確性,并說明理由.
①對任意x∈(0,
π
2
]都有cosx<f(x)<1成立.
②對任意x∈(0,
π
3
)都有f(x)<1-
x2
3!
+
x4
5!
-
x6
7!
+
x8
9!
-
x10
11!
成立.
③若關(guān)于x的不等式f(x)<k在(0,
π
2
]有解,則k的取值范圍是(
2
π
,+∞).

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

下列命題中,正確的一個是(  )
A、?x0∈R,ln(x02+1)<0
B、?x>2,x2>2x
C、若q是¬p成立的必要不充分條件,則¬q是p成立的充分不必要條件
D、若x≠kπ(k∈Z),則sin2x+
2
sinx
≥3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案