在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是BC的中点,P,Q是正方体内部及面上的两个动点,则的最大值是A.B.1C.D.
网友回答
C
解析分析:以A为原点,分别以AB、AD、AA1为x、y、z轴建立空间直角坐标系,设P(x1,y1,z1),Q(x2,y2,z2),可得 =(x2-x1)+.分析可得,当P在AA1上,Q在CC1上, 有最大值,此时,x2-x1=1,y2-y1,由此求得 的最大值.
解答:以A为原点,分别以AB、AD、AA1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),A1(0,0,1),B1(1,0,1),C1(1,1,1),D1(0,1,1).由题意可得,M(1,,0),设P(x1,y1,z1),Q(x2,y2,z2),则有?0≤x1≤1,0≤y1≤1,0≤z1≤1,0≤x2≤1,0≤y2≤1,0≤z2≤1.∴向量=(1,,0),向量 =( x2-x1,y2-y1,z2-z1),可得?=(x2-x1)+.当Q在BCCB1平面,P在ADDA1平面时,x2-x1=1-0=1,为最大值,当Q在DCCD1平面,P在ABBA1平面时,y2-y1=1-0=1,为最大值,故当P在AA1上,Q在CC1上,?有最大值,此时,=1+=,故选C.
点评:本题主要考查两个向量的数量积公式的应用,建立空间坐标系,求得有关点及向量的坐标,是解题的关键,属于中档题.