内容正文:
第二章 空间向量与立体几何
2.4.4 向量与距离
新课程标准解读
核心素养
1.能用向量方法解决点到直线、点到平面、相互平行的直线、相互平行的平面间的距离问题
数学抽象、直观想象
2.通过空间中距离问题的求解,体会向量方法在研究几何问题中的作用
直观想象、数学运算
教学设计
一、目标展示
二、情境导入
“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”概念是从生活中的具体问题中抽象出来的.
问题 (1)到目前为止,你学习过哪些“距离”?
(2)以上这些“距离”的定义有什么共同点?
(3)在空间中任意两个图形之间的距离怎样定义的?应怎样计算空间距离问题?
三、合作探究
知识点一 点到直线的距离
求空间一点P到直线l(P∉l)的距离的算法程序如图所示.
知识点二 点到平面的距离
求空间一点P到平面α(P∉α)的距离的算法程序如图所示.
知识点三 两平行线间的距离
求两平行线m,n间的距离的算法程序如图所示.
知识点四 两平行平面间的距离
求两平行平面α,β之间的距离的算法程序如图所示.
四、精讲点拨
【例1】 如图,在空间直角坐标系中有长方体ABCDA′B′C′D′,AB=1,BC=2,AA′=3,求点B到直线A′C的距离.
【例2】 在三棱锥SABC中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=2,M,N分别为AB,SB的中点,如图所示.求点B到平面CMN的距离.
【例3】 如图,在直棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面为直角梯形,AB∥CD且∠ADC=90°,AD=1,CD=,BC=2,AA1=2,E是CC1的中点,求直线A1B1与平面ABE的距离.
五、达标检测
1.两平行平面α,β分别经过坐标原点O和点A(2,1,1),且两平面的一个法向量n=(-1,0,1),则两平面间的距离是( )
A. B.
C. D.3
2.设A(2,3,1),B(4,1,2),C(6,3,7),D(-5,-4,8),则点D到平面ABC的距离为________.
3.棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是线段BB1,B1C1的中点,则直线MN到平面ACD1的距离为________.
六、课堂小结
1.点到直线的距离;
2.点到平面的距离;
3.线线距、线面距和面面距.
课后作业
教后反思
教学札记
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