在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,顶点B1到对角线BD1和到平面A1BCD1的距离分别为h和d,则下列命题中正确的是()A.若侧棱的长小于底面的边长,则hd的取值范围为(0,1)B.若侧棱的长小

题目简介

在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,顶点B1到对角线BD1和到平面A1BCD1的距离分别为h和d,则下列命题中正确的是()A.若侧棱的长小于底面的边长,则hd的取值范围为(0,1)B.若侧棱的长小

题目详情

在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,顶点B1到对角线BD1和到平面A1BCD1的距离分别为h和d,则下列命题中正确的是(  )
A.若侧棱的长小于底面的边长,则
h
d
的取值范围为(0,1)
B.若侧棱的长小于底面的边长,则
h
d
的取值范围为(
2
2
2
3
3
)
C.若侧棱的长大于底面的边长,则
h
d
的取值范围为(
2
3
3
,1)
D.若侧棱的长大于底面的边长,则
h
d
的取值范围为(
2
3
3
,+∞)
题型:单选题难度:中档来源:重庆

答案

设底面边长为1,侧棱长为λ(λ>0),
过B1作B1H⊥BD1,B1G⊥A1B.
在Rt△BB1D1中,B1D1=
2
B1D=
λ2+2

由三角形面积关系得:
h=B1H=
B1D1•BB1
B1D
=
2
λ
λ2+2

设在正四棱柱中,由于BC⊥AB,BC⊥BB1,
所以BC⊥平面AA1B1B,于是BC⊥B1G,
所以B1G⊥平面AB1CD1,
故B1G为点到平面A1BCD1的距离,
在Rt△A1B1B中,又由三角形面积关系得d=B1G=
A1B1•BB1
A1B
=class="stub"λ
λ2+1

于是class="stub"h
d
=
2
λ2+1
λ2+2
=
2
1-class="stub"1
λ2+2

于是当λ>1,所以λ2+2>3,class="stub"2
3
<1-class="stub"1
λ2+2
<1

所以class="stub"h
d
∈(
2
3
3
,1)

故选C.

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