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(2014•浙江模拟)在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱A1D1,C1D1的中点,N为线段B1C的中点,若点P,M分别为线段D1B,EF上的动点,则PM+PN的最小值为()A.1B.324C.26+24D.3+12
题目详情
(2014•浙江模拟)在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱A1D1,C1D1的中点,N为线段B1C的中点,若点P,M分别为线段D1B,EF上的动点,则PM+PN的最小值为( )
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-09/12/1536720043-2892.jpg)
A.1
B.
C.
D.
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▼优质解答
答案和解析
首先PM的最小值就是P到EF的距离.
连接B1D1交EF于G,连接PG,则EF⊥平面B1D1DB,故EF⊥PG,从而PM的最小值PG,可知G为EF的中点,D1G为D1B1的四分之一.其次,连接BD,设其中点为H,连接PH,BC1,则△D1DB≌△D1C1B,从而PN=PH.(实现了转化,这步是解题之关键)
最后,连接GH交BD1于K,则当P为K时,PM+PN取得最小值,所求最小值为GH.
∵正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,
∴GH=
=
.
故选:B.
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-09/12/1536720043-6168.jpg)
连接B1D1交EF于G,连接PG,则EF⊥平面B1D1DB,故EF⊥PG,从而PM的最小值PG,可知G为EF的中点,D1G为D1B1的四分之一.其次,连接BD,设其中点为H,连接PH,BC1,则△D1DB≌△D1C1B,从而PN=PH.(实现了转化,这步是解题之关键)
最后,连接GH交BD1于K,则当P为K时,PM+PN取得最小值,所求最小值为GH.
∵正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,
∴GH=
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故选:B.
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