1.已知棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1,F(xiàn)是棱BC的中點,M是線段A1F上的動點,則△MDD1與△MCC1的面積和的最小值是$\frac{\sqrt{65}}{10}$.

分析 由題意,就是求M到DD1與CC1距離和的最小值,由于A1F在平面ABCD上的射影為AF,故問題轉(zhuǎn)化為正方形ABCD中,AF上的點到D,C距離和的最小值.

解答 解:由題意,就是求M到DD1與CC1距離和的最小值,由于A1F在平面ABCD上的射影為AF,故問題轉(zhuǎn)化為正方形ABCD中,AF上的點到D,C距離和的最小值,設(shè)出D關(guān)于AF的對稱點D',則DD′=$\frac{4\sqrt{5}}{5}$,cos∠CDD′=$\frac{1}{\sqrt{5}}$
∴CD′=$\sqrt{1+\frac{16}{5}-2×1×\frac{4\sqrt{5}}{5}×\frac{1}{\sqrt{5}}}$=$\frac{\sqrt{65}}{5}$,
∴△MDD1與△MCC1的面積和的最小值是$\frac{1}{2}$×$\frac{\sqrt{65}}{5}$=$\frac{\sqrt{65}}{10}$,
故答案為:$\frac{\sqrt{65}}{10}$.

點評 本題考查棱柱的結(jié)構(gòu)特征,考查余弦定理的運用,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題.

練習冊系列答案
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