内容正文:
6.3.4 空间距离的计算
江苏省贾汪中学 蔡陈
1
设P是直线l外一点,A为直线l上任意一点,在点P和直线l 所确定的平面内,取一个与直线l垂直的向量 ,则
其中
从而P到直线l的距离d为
1、点到直线的距离
不好求,如何解决?
第二步:点P到直线l的距离d为
设P是直线l外一点,PO⊥l ,A为直线l上任意一点,
设 是直线l的方向向量,记 ,第一步求
1、点到直线的距离
1.(总结)点到直线的距离(1)P为直线l外一点,A是l上任意一点,在点P和直线l所确定的平面内取一个与直线l垂直的向量n,则点P到直线l的距离为d=______________.
(2)P为直线l外一点,A是l上任意一点,e是直线l的方向向量,记 ,则点P到直线l的距离为d=___________.
设P是平面α外一点,PO⊥α,A为平面α内任意一点,
设 是平面α的法向量,则
其中
从而
因为 的绝对值即为点P到平面α的距离d,所以
2、点到平面的距离
设P是平面α外一点,A为平面α内任意一点, 是平面α的法向量,设P到平面α的距离为d,则
2、(总结)点到平面的距离
例1、已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,
1.求点C1到平面B1CD1的距离
2.求点B到平面B1CD1的距离。
练习1
已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,O为底面A1B1C1D1的中心,则O到平面ABC1D1的距离为_________
练习2:课本P64 T3
思考1:如何用向量求平行线的距离?
思考2:如何求异面直线间的距离?
例2:已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,
(1)求异面直线B1C和BD间的距离
(2)求异面直线B1C和BD1间的距离。
练习2-2023合肥一模18题
向量法
综合法
分割法,换顶点求体积
解:设正四棱柱的高为h(h>0),建立如图所示的空间直角坐标系,有A(0,0,h),B1(1,0,0),D1(0,1,0),C(1,1,h),则eq \o(AB1,\s\up17(―→))=
(1,0,-h),eq \o(AD1,\s\up17(―→))=(0,1,-h),
eq \o(AC,\s\up17(―→))=(1,1,0),
设平面AB1D1的法向量为
n=(x,y,z),
则AB1,\s\up17(―→))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(n·=0,,n·eq \o(AD1,\s\up17(―→))=0,))
即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x-hz=0,,y-hz=0,))
取z=1,得n=(h,h,1),
所以点C到平面AB1D1的距离为
d=AC,\s\up17(―→))eq \f(|n·|,|n|)
=eq \f(h+h+0,\r(h2+h2+1))=eq \f(4,3),解得h=2.
故正四棱柱ABCDA1B1C1D1的高为2.
$