题目
1.[单选题]点(4,-3,5)到x轴的距离为( ) A. 5 B. sqrt(41) C. sqrt(34) D. 5sqrt(2)
1.[单选题]点(4,-3,5)到x轴的距离为( )
A. 5
B. $\sqrt{41}$
C. $\sqrt{34}$
D. $ 5\sqrt{2}$
A. 5
B. $\sqrt{41}$
C. $\sqrt{34}$
D. $ 5\sqrt{2}$
题目解答
答案
要找到点$(4, -3, 5)$到x轴的距离,我们需要理解x轴在三维空间中的定义。x轴由$y = 0$和$z = 0$的点组成。因此,点$(4, -3, 5)$到x轴的距离与点$(4, -3, 5)$到点$(4, 0, 0)$的距离相同。
两点$(x_1, y_1, z_1)$和$(x_2, y_2, z_2)$在三维空间中的距离公式为:
\[
d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}
\]
将$(x_1, y_1, z_1) = (4, -3, 5)$和$(x_2, y_2, z_2) = (4, 0, 0)$代入距离公式,我们得到:
\[
d = \sqrt{(4 - 4)^2 + (0 - (-3))^2 + (0 - 5)^2} = \sqrt{0 + 3^2 + (-5)^2} = \sqrt{0 + 9 + 25} = \sqrt{34}
\]
因此,点$(4, -3, 5)$到x轴的距离是$\sqrt{34}$。
正确答案是$\boxed{C}$。
解析
考查要点:本题主要考查三维空间中点到坐标轴的距离计算方法,需要理解点到x轴的最短距离与该点的y、z坐标相关。
解题核心思路:点到x轴的距离等于该点在y轴和z轴方向上的坐标构成的直角三角形的斜边长度,即$\sqrt{y^2 + z^2}$。关键点在于明确x轴上所有点的y和z坐标均为0,因此最短距离只需考虑y和z方向的分量。
步骤1:确定点到x轴的垂足点
x轴上的点满足$y=0$且$z=0$,因此点$(4, -3, 5)$在x轴上的垂足点为$(4, 0, 0)$。
步骤2:应用三维空间距离公式
两点$(x_1, y_1, z_1)$和$(x_2, y_2, z_2)$的距离公式为:
$d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}$
将$(4, -3, 5)$和$(4, 0, 0)$代入公式:
$d = \sqrt{(4-4)^2 + (0 - (-3))^2 + (0 - 5)^2} = \sqrt{0 + 3^2 + (-5)^2} = \sqrt{34}$
步骤3:验证公式简化
直接利用点到x轴的距离公式$\sqrt{y^2 + z^2}$:
$\sqrt{(-3)^2 + 5^2} = \sqrt{9 + 25} = \sqrt{34}$