已知ABCD是棱长为1的正四面体,P在AB上运动,Q在CD上运动,,求PQ的最小值

2025-06-26 08:42:41
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回答1:

AB和CD为异面直线,如图,连AB和CD的中点E、F

∵ABCD是正四面体

∴AF=BF → △AFB为等腰三角形 → EF⊥AB ..........①

∵AF⊥DC、AF⊥DC

∴DC⊥△AFB → DC⊥EF ............................................②

∵①和②

∴EF为异面直线AB和CD公垂线,即之间最短的直线

∴当P点运动到E点和Q点运动到F点时PQ的值最小

因为棱长均为1,因此通过计算得:

BF=√3/2      BE=1/2

根据勾股定理可求 EF=√2/2

回答2:

P为AB边上的中点,Q为CD边上的中点时,PQ的值最小。假如P与A点或者B点重合,Q与C点或者D点重合时,PQ值为1。假如P与A点或者B点重合,Q为CD中点时,PQ值为二分之根三,假如Q与C点或者D点重合,P为AB边上的中点时,PQ值同样为二分之根三,只有当P为AB边上的中点,Q为CD边上的中点时,PQ值最小,为二分之根二。