正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为a,M、N分别是棱AA1和CC1上的动点,且AM=C1N.求四边形MBND1面积的最小值.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 21:07:29
正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为a,M、N分别是棱AA1和CC1上的动点,且AM=C1N.求四边形MBND1面积的最小值.

正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为a,M、N分别是棱AA1和CC1上的动点,且AM=C1N.求四边形MBND1面积的最小值.
正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为a,M、N分别是棱AA1和CC1上的动点,且AM=C1N.求四边形MBND1面积的最小值.

正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为a,M、N分别是棱AA1和CC1上的动点,且AM=C1N.求四边形MBND1面积的最小值.
设AM=C1N=x
∵BD1=√3a
x=0
x=a
四边形MBND1面积=√2a²
∴x=a/2 BD1⊥MN MN=√2a
四边形MBND1面积最小
∴四边形MBND1面积最小值=√3a×√2a/2=√6a²/2

由图知

∵当x=0,x=a是

S四边形MBND1=√2a²﹙最大值﹚

∴当x=a/2时

S四边形MBND1为最小。此时MN⊥BD1 四边形MBND1为菱形

∴S四边形MBND1为最小=BD1×MN/2=√3a×√2a/2=√6a²/2

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