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问题: 轨迹

已知P是棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1表面上的动点,且AP等于根号2,则动点P的轨迹的长度是多少?请高人指点,谢谢!

解答:

解:如图
∵正方体棱长为1 AP=√2 P是正方体表面上的动点
∴P点只能在平面A′B′C′D′以A′为圆心,以1为半径的1/4圆和平面CC′DD′以D为圆心,以1为半径的1/4圆及平面CC′BB′以B为圆心,以1为半径的1/4圆上运动。

∴动点P的轨迹的长度=(3/4)×2π=3π/2
证明: (仅证明一个平面)
设P在平面CC′DD′上。P(x,1,z)
∵P在平面CC′DD′以D为圆心,以1为半径的1/4圆上
∴x^+z^=1
AP^=x^+z^+1^=2
AP=√2