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矩形abcd中,ab=1,bc=a,pa垂直于平面abcd,若bc=边上的点q满足pq垂直于qd,当存在两个这样的点时,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/19 17:43:51
矩形abcd中,ab=1,bc=a,pa垂直于平面abcd,若bc=边上的点q满足pq垂直于qd,当存在两个这样的点时,a的取值范围是
∵PA⊥面ABCD,∴DQ⊥PA.
如果有DQ⊥PQ,那么就有DQ⊥面PAQ,得:DQ⊥AQ,∴Q在以AD为直径的圆周上.
显然,当以AD为直径的圆与BC有交点时,Q点就存在,否则就不存在.
过Q作QR⊥AD交AD于R,容易证得:QR=AB.
取AD的中点为O,这就是以AD为直径的圆的圆心.
当R与O重合时,QR=QO,当R与O不重合时,QR<QO.[Rt△的斜边大于直角边]
∴AB是确保以AD为直径的圆与BC有交点的最小半径.
当半径为AB时,容易证得:AO=QO=AB=1,进而得:BC=AD=2AO=2.
∴满足条件的a的取值范围是[2,+∞).
再问: 题目说“当存在两个这样的点时”,我认为,当a=2的时候,q点只有一个吧,是不是取值范围中不包括2呢?
再答: 抱歉,是我没注意,你的观点是正确的。满足条件的a的取值范围是(2,+∞)。