棱长均为 $1$ 的正四面体 $ABCD$ 中,$M$ 为 $AC$ 的中点,$P$ 是 $DM$ 上的动点,则 $PA+PB$ 的最小值为 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
2017年清华大学THUSSAT附加学科测试数学部分(二测)
【标注】
【答案】
D
【解析】
将 $\triangle DAM$ 翻折到与 $\triangle DBM$ 共面.由于\[\cos\angle MDB=\dfrac{1}{\sqrt 3},\angle MDA=\dfrac{\pi}6,\]于是在翻折后有\[\cos\angle ADB=\dfrac 12-\dfrac{1}{\sqrt 6},\]于是在翻折后的 $\triangle ADB$ 中应用余弦定理,可得 $PA+PB$ 的最小值为\[\sqrt{DA^2+DB^2-2\cdot DA\cdot DB\cdot \cos\angle ADB}=\sqrt{\dfrac{3+\sqrt 6}3}.\]
题目
答案
解析
备注