第15题高中数学怎么做

如题所述

第1个回答  2013-07-18
第2个回答  2013-07-18
满足条件的点P有6个,分别是AB、AD、B1C1、C1D1、AA1、CC1六条棱的中点。
一、证明:点P可以是AB、AD、B1C1、C1D1四条棱的中点。
当点P在棱AB上时,设AP=x,则有:C1P=2-x。

过P作PE⊥A1B1交A1B1于E,容易证得:PE⊥C1E、B1E=BP=1-x、PE=AB=1。
由勾股定理,有:
C1P^2=C1E^2+PE^2=C1B1^2+B1E^2+PE^2=1+(1-x)^2+1=3-2x+x^2,
而C1P=2-x,∴C1P^2=4-4x+x^2,∴3-2x+x^2=4-4x+x^2,∴2x=1,∴x=1/2,
∴AP=1/2,∴点P是AB的中点。
由正方体的对称性,显然点P也可以是AD、B1C1、C1D1这三条棱的中点。

二、证明:点P可以是AA1、CC1这两条棱的中点。
当点P在AA1上时,设AP=y,则有:C1P=2-x。
由勾股定理,有:
C1P^2=A1C1^2+A1P^2=A1D1^2+C1D1^2+(1-x)^2=1+1+(1-x)^2=3-2x+x^2,
而C1P=2-x,∴C1P^2=4-4x+x^2,∴3-2x+x^2=4-4x+x^2,∴2x=1,∴x=1/2,
∴AP=1/2,∴点P可以是AA1的中点。
由正方体的对称性,显然点P也可以是CC1这条棱的中点。

三、证明:点P不能在A1B1、BB1、BC、CD、DD1、A1D1这六条棱上。
当点P在BC上时,显然有:AP>AB=1、C1P>CC1=1,∴AP+C1P>2,自然是不合理的。
由正方体的对称性,显然点P也不能在A1B1、BB1、CD、DD1、A1D1这五条棱上。

综上所述,得:
满足条件的点P有6个,分别是AB、AD、B1C1、C1D1、AA1、CC1六条棱的中点。本回答被提问者采纳
第3个回答  2013-07-18
2个,找棱上任意一点发现只有C和A1合适
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