问题
选择题
在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是BC的中点,P,Q是正方体内部及面上的两个动点,则
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答案
以A为原点,分别以AB、AD、AA1为x、y、z轴建立空间直角坐标系,
则 A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),
A1(0,0,1),B1(1,0,1),C1(1,1,1),D1(0,1,1).
由题意可得,M(1,
,0),设P(x1,y1,z1),Q(x2,y2,z2),1 2
则有 0≤x1≤1,0≤y1≤1,0≤z1≤1,0≤x2≤1,0≤y2≤1,0≤z2≤1.
∴向量
=(1,AM
,0),向量 1 2
=( x2-x1,y2-y1,z2-z1),PQ
可得
•AM
=(x2-x1)+PQ
.y2-y1 2
当Q在BCCB1平面,P在ADDA1平面时,x2-x1=1-0=1,为最大值,
当Q在DCCD1平面,P在ABBA1平面时,y2-y1=1-0=1,为最大值,
故当P在AA1上,Q在CC1上,
•AM
有最大值,此时,PQ
•AM
=1+PQ
=1 2
,3 2
故选C.