PQ=
=
=.
故当x=,即P为AB中点时,PQmin=.
(2)由题意知P(x,x,a-x),设Q(0,a,t).
则PQ=
=.
故当即时,PQmin=.
此时,P、Q分别为AB,CD的中点.
4.如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,|AB|=|AD|=3,|AA1|=2,点M在A1C1上,|MC1|=2|A1M|,N在D1C上且为D1C的中点,求M、N两点间的距离.
解:如图,分别以AB、AD、AA1所在的直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.
由题意可知C(3,3,0),D(0,3,0),
∵|DD1|=|CC1|=2,∴C1(3,3,2),D1(0,3,2).
∵N为CD1的中点,∴N.
M是A1C1的三等分点且靠近点A1,∴M(1,1,2).
由两点间距离公式,得
|MN|= =.