在棱长为1的正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,M是BC的中点,P,Q是正方体内部及面上的两个动点,则

在棱长为1的正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,M是BC的中点,P,Q是正方体内部及面上的两个动点,则
AM
PQ
的最大值是(  )
A.
1
2
B.1 C.
3
2
D.
5
4
bbe_cogu 1年前 已收到1个回答 举报

daydayfly007 幼苗

共回答了22个问题采纳率:81.8% 举报

以A为原点,分别以AB、AD、AA 1 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),
A 1 (0,0,1),B 1 (1,0,1),C 1 (1,1,1),D 1 (0,1,1).
由题意可得,M(1,
1
2 ,0),设P(x 1 ,y 1 ,z 1 ),Q(x 2 ,y 2 ,z 2 ),
则有 0≤x 1 ≤1,0≤y 1 ≤1,0≤z 1 ≤1,0≤x 2 ≤1,0≤y 2 ≤1,0≤z 2 ≤1.
∴向量

AM =(1,
1
2 ,0),向量

PQ =( x 2 -x 1 ,y 2 -y 1 ,z 2 -z 1 ),
可得

AM •

PQ =(x 2 -x 1 )+
y 2 -y 1
2 .
当Q在BCCB 1 平面,P在ADDA 1 平面时,x 2 -x 1 =1-0=1,为最大值,
当Q在DCCD 1 平面,P在ABBA 1 平面时,y 2 -y 1 =1-0=1,为最大值,
故当P在AA 1 上,Q在CC 1 上,

AM •

PQ 有最大值,此时,

AM •

PQ =1+
1
2 =
3
2 ,
故选C.

1年前

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