本题导读

考查正方体中的等距点。体对角线 上的点均满足条件,有无数个,选 D。

📌【题干】

Question

(2010年大纲卷II(文)) 与正方体 的三条棱 ,, 所在直线的距离相等的点()

A. 有且只有 个              B. 有且只有 个

C. 有且只有 个              D. 有无数个

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 设棱长为 ,体对角线 上取点 。
  2. 到 的距离 。
  3. 到 、到 的距离同为 。
  4. 任意,故满足条件的点有无数个。

✅【答案】

点击查看答案

D

✍【详细解析】

Abstract

设正方体棱长为 ,取坐标 ,,,,,,,。 三条棱所在直线分别为:(),(),()。 考察体对角线 上的点 (): 到直线 的距离为 ; 到直线 的距离为 ; 到直线 的距离为 。 三者恒相等,而 可取任意实数, 故满足条件的点有无数个,选 D。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:正方体中到直线距离相等的点

核心方法:建系写出三个距离的表达式,找恒成立的轨迹

避坑指南:这是轨迹存在性问题,举出一条曲线(体对角线 )即证”无数个”;误以为只有有限个特殊点(中心、顶点)就会错选。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:点 到直线 ( 轴)的距离是 ,到直线距离看垂直平面内的投影。

结论推广:三条棱 两两异面且关于体对角线 对称,对称轴上的点天然等距。

方法推广:两个方程三个未知量,解集一般是曲线——“无数个”是结构性结论。

🔗【关联脉络】

Multi column