问题
填空题
正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,MN是它的内切球的一条弦(把球面上任意两点之间的线段称为球的弦),P为正方体表面上的动点,当弦MN最长时.
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答案
设点O是此正方体的内切球的球心,半径R=1.
∵
•PM
≤|PN
| |PM
|,∴当点P,M,N三点共线时,PN
•PM
取得最大值.PN
此时
•PM
≤(PN
-PO
)•(MO
+PO
),而ON
=MO
,ON
∴
•PM
≤PN
2-R2=PO
2-1,PO
当且仅当点P为正方体的一个顶点时上式取得最大值,
∴(
•PM
)max=(PN
)2-1=2.2 3 2
故答案为2.