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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