立體幾何中的向量方法 求空間距離

2022-02-27 04:55:09 字數 1045 閱讀 1815

立體幾何中的向量方法

距離問題

一、求點到平面的距離

1.(一般)傳統方法:

利用定義先作出過這個點到平面的垂線段,

再計算這個垂線段的長度;

2.還可以用等積法求距離;

3.向量法求點到平面的距離.

在中,又

(其中為斜向量,為法向量)

二、直線到平面的距離

轉化為點到線的距離:

(其中為斜向量,為法向量)

三、平面到平面的距離

也是轉化為點到線的距離:

(其中為斜向量,為法向量)

四、異面直線的距離

如圖,異面直線也是轉化為點到線的距離:

(其中為兩條異面直線上各取一點組成的向量,是與都垂直的向量)例1.如圖,在正方體中,稜長為1,為的中點,求下列問題:

(1) 求到面的距離;

解:如圖,建立空間直角座標系,則

,設為面的法向量

則取,得,

選點到面的斜向量為

得點到面的距離為

(2)求到面的距離;

(3) 求面與面的距離;

(4) 求異面直線與的距離.

都垂直的向量,則

,取,得乙個法向量為

選的兩點向量

得的距離為

練習1:

1.如圖在直三稜柱中,,,,求點到面的距離.

2.已知稜長為1的正方體,求平面和平面間的距離3.已知稜長為1的正方體,求直線和間的距離。

例2.如圖,在四稜錐中,底面是正方形,側稜,,點是的中點,作交於點.

(1)求證:;

(2)求證:

(3)求二面角的大小.

練習.在三稜錐中,是邊長為4的正三角形,平面平面,黃肌瘦,、分別為、的中點.

(1)證明;

(2)求二面角的大小;

(3)求點到平面的距離.

1.已知稜長為1的正方體中,、分別是和的中點,求點到平面的距離。

5.如圖在直三稜柱中,,,求點到面的距離.

6.已知正方形的邊長為4,平面9/9/2018,,、分別是、的中點,求點到平面的距離。

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