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《高二数学全册教案：关于求空间距离的问题word教案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、关于求空间距离的问题重难点归纳1.空间中的距离主要指以下七种(1)两点之间的距离(2)点到直线的距离(3)点到平面的距离(4)两条平行线间的距离(5)两条异面直线间的距离(6)平面的平行直线与平面之间的距离(7)两个平行平面之间的距离七种距离都是指它们所在的两个点集之间所含两点的距离中最小的距离七种距离之间有密切联系，有些可以相互转化，如两条平行线的距离可转化为求点到直线的距离，平行线面间的距离或平行平面间的距离都可转化成点到平面的距离在七种距离中，求点到平面的距离是重点，求两条异面直线间的距离是难点求点
2、到平面的距离(1)直接法，即直接由点作垂线，求垂线段的长(2)转移法，转化成求另一点到该平面的距离(3)体积法(3)向量法求异面直线的距离(1)定义法，即求公垂线段的长(2)转化成求直线与平面的距离(3)函数极值法，依据是两条异面直线的距离是分别在两条异面直线上两点间距离中最小的2.用向量法求距离的公式：⑴异面直线之间的距离：，其中。⑵直线与平面之间的距离：，其中。是平面的法向量。⑶两平行平面之间的距离：，其中。是平面的法向量。⑷点A到平面的距离：，其中，是平面的法向量。另法：点平面则⑸点A到直线的距离：
3、，其中，是直线的方向向量。⑹两平行直线之间的距离：，其中，是的方向向量。典型题例示范讲解例1把正方形ABCD沿对角线AC折起成直二面角，点E、F分别是AD、BC的中点，点O是原正方形的中心，求(1)EF的长；(2)折起后∠EOF的大小命题意图考查利用空间向量的坐标运算来解决立体几何问题知识依托空间向量的坐标运算及数量积公式错解分析建立正确的空间直角坐标系其中必须保证x轴、y轴、z轴两两互相垂直技巧与方法建系方式有多种，其中以O点为原点，以、、的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向最为简单解如图，以O点为原点
4、建立空间直角坐标系O—xyz,设正方形ABCD边长为a,则A(0，－a,0),B(a,0,0),C(0,a,0),D(0,0,a),E(0,－a,a),F(a,a,0)∴∠EOF=120°例2正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1，求异面直线A1C1与AB1间的距离命题意图本题主要考查异面直线间距离的求法知识依托求异面直线的距离，可求两异面直线的公垂线，或转化为求线面距离，或面面距离，亦可由最值法求得错解分析本题容易错误认为O1B是A1C与AB1的距离，这主要是对异面直线定义不熟悉，异面直线的距离是与
5、两条异面直线垂直相交的直线上垂足间的距离技巧与方法求异面直线的距离，有时较难作出它们的公垂线，故通常采用化归思想，转化为求线面距、面面距、或由最值法求得解法一如图，在正方体AC1中，∵A1C1∥AC,∴A1C1∥平面AB1C，∴A1C1与平面AB1C间的距离等于异面直线A1C1与AB1间的距离连结B1D1、BD，设B1D1∩A1C1=O1,BD∩AC=O∵AC⊥BD，AC⊥DD1，∴AC⊥平面BB1D1D∴平面AB1C⊥平面BB1D1D，连结B1O，则平面AB1C∩平面BB1D1D=B1O作O1G⊥B1O
6、于G，则O1G⊥平面AB1C∴O1G为直线A1C1与平面AB1C间的距离，即为异面直线A1C1与AB1间的距离在Rt△OO1B1中，∵O1B1=，OO1=1，∴OB1==∴O1G=，即异面直线A1C1与AB1间距离为解法二如图，在A1C上任取一点M，作MN⊥AB1于N，作MR⊥A1B1于R，连结RN，∵平面A1B1C1D1⊥平面A1ABB1，∴MR⊥平面A1ABB1，MR⊥AB1∵AB1⊥RN，设A1R=x,则RB1=1－x∵∠C1A1B1=∠AB1A1=45°，∴MR=x,RN=NB1=(0＜x＜1∴当
7、x=时，MN有最小值即异面直线A1C1与AB1距离为解法三（向量法）如图建立坐标系，则∴设MN是直线A1C1与AB1的公垂线，且则从而有∴例3如图，已知ABCD是矩形，AB=a,AD=b,PA⊥平面ABCD，PA=2c,Q是PA的中点求(1)Q到BD的距离；(2)P到平面BQD的距离解(1)在矩形ABCD中，作AE⊥BD，E为垂足连结QE，∵QA⊥平面ABCD，由三垂线定理得QE⊥BE∴QE的长为Q到BD的距离在矩形ABCD中，AB=a,AD=b,∴AE=在Rt△QAE中，QA=PA=c∴QE=∴Q到BD
8、距离为(2)解法一∵平面BQD经过线段PA的中点，∴P到平面BQD的距离等于A到平面BQD的距离在△AQE中，作AH⊥QE，H为垂足∵BD⊥AE,BD⊥QE,∴BD⊥平面AQE∴BD⊥AH∴AH⊥平面BQE，即AH为A到平面BQD的距离在Rt△AQE中，∵AQ=c,AE=∴AH=∴P到平面BD的距离为解法二设点A到平面QBD的距离为h，由VA—BQD=VQ—ABD,得S△BQD·h=S△ABD·AQh=学生巩固练习1正方形AB
