内容正文:
数学·选择性必修第一册B版
课前预习学案
课堂互动学案
课时素养提升
1.2.5 空间中的距离
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课程标准
素养解读
1.掌握向量长度计算公式
2.会用向量方法求两点间的距离、点到平面的距离、直线到平面的距离和面到面的距离
通过学习空间距离的求解,提升逻辑推理、数学运算素养
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[情境引入]
“距离”在生活中随处可见,例如,我们常说某两地之间的距离是多少,汽车的刹车距离是多少,等等。数学中的“距离” 的概念是从生活中的具体问题中抽象出来的,要求具有准确的定义,以避免歧义,到目前为止,你学过哪些平面内的“距离” ,这些“距离”的定义有什么共同点?由此你能得到空间中任意两个图形之间的距离具有什么性质吗?
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[知识梳理]
[知识点一] 空间中两点之间的距离
空间中两点之间的距离指的是这 两个点连线的线段长 .
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在空间中怎样求两点之间的距离?
[提示] 利用向量法转化为求向量的模.
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[知识点二] 点到直线的距离
给定空间中一条直线l及l外一点A,因为l与A能确定 一个平面 ,所以过A可以作直线l的一条 垂线段 , 垂线段的长 称为点A到直线l的距离.
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[知识点三] 点到平面的距离
1.给定空间中一个平面α及α外一点A,过A可以作平面α的一条垂线段, 垂线段的长 称为点A到平面α的距离.
2.一般地,若A是平面α外一点,B是平面α内一点,n是平面α的一个法向量,则点A到平面α的距离为d=eq \f(|\o(BA,\s\up16(→))·n|,|n|)
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[知识点四] 相互平行的直线与平面之间、相互平行的平面与平面之间的距离
(1)当直线与平面平行时,直线上 任意一点到平面的距离 称为这条直线与这个平面之间的距离,如果直线l与平面α平行,n是平面α的一个法向量,A、B分别是l上和α内的点,则直线l与平面α之间的距离为d=eq \f(|\o(BA,\s\up16(→))·n|,|n|).
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(2)当平面与平面平行时,一个平面内任意一点 到另一个平面的距离 称为这两个平行平面之间的距离.
如果平面α与平面β平行,n是平面β的一个法向量,A和B分别是平面α和平面β内的点,则平面α和平面β之间的距离为d=eq \f(|\o(BA,\s\up16(→))·n|,|n|).
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[预习自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)可以用|eq \o(AB,\s\up16(→))|=eq \r(\o(|AB,\s\up16(→))|2)=eq \r(\o(AB,\s\up16(→))·\o(AB,\s\up16(→))),求空间两点A、B的距离.( )
(2)设n是平面α的法向量,A是平面α内一点,AB是平面α的一条斜线,则点B到α的距离为d=eq \f(|\o(AB,\s\up16(→))·n|,|n|)( )
(3)若直线l与平面α平行,直线l上任意一点与平面α内任意一点的距离就是直线l与平面α的距离.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)×
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2.若已知点A(1,1,1),B(-3,-3,-3),则线段AB的长为( )
A.4eq \r(3) B.2eq \r(3) C.4eq \r(2) D.3eq \r(2)
解析:A [|AB|=eq \r(1+32+1+32+1+32)=4eq \r(3). ]
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3.已知平面α的一个法向量n=(1,0,1),点A(-1,1,0)在α内,则平面外点P(-1,1,1)到平面α的距离为 ________ .
解析:eq \f(\r(2),2) [eq \o(AP,\s\up16(→))=(0,0,1),n=(1,0,1),d=eq \f(|\o(AP,\s\up16