向量求空间距离距离课件

1、-利用向量解决空间的距离问题,3.2立体几何中的向量方法(四),1,学习交流PPT,向量法求空间距离的求解方法,1.空间中的距离主要有:两点间的距离、点到直线的距离、点到平面的距离、直线到平面的距离、平行平面的距离、异面直线间的距离.其中直线到平面的距离、平行平面的距离都可以转化点到平面的距离. 2.空间中两点间的距离:设A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z3),则,2,学习交流PPT,3.求点到平面的距离:如图点P为平面外一点， 点A为平面内的任一点，平面的法向量为n,过 点P作平面的垂线PO，记PA和平面所成的 角为，则点P到平面的距离,n,A,P,O,3,学习交流PPT,B,A,a

2、,M,N,n,a,b,4,学习交流PPT,例1：如图1：一个结晶体的形状为四棱柱，其中，以顶点A为端点的三条棱长都相等，且它们彼此的夹角都是60，那么以这个顶点为端点的晶体的对角线的长与棱长有什么关系？,解:如图1,不妨设,化为向量问题,依据向量的加法法则，,进行向量运算,所以,回到图形问题,这个晶体的对角线 的长是棱长的 倍。,典例,5,学习交流PPT,思考：,(1)本题中四棱柱的对角线BD1的长与棱长有什么关系？,(2)如果一个四棱柱的各条棱长都相等，并且以某一顶点为端点的各棱间的夹角都等于 , 那么有这个四棱柱的对角线的长可以确定棱长吗?,(3)本题的晶体中相对的两个平面之间的距离 是多

3、少? (提示：求两个平行平面的距离，通常归结为求点到平面的距离或两点间的距离）,思考(1)分析:,思考(2)分析:, 这个四棱柱的对角线的长可以确定棱长.,6,学习交流PPT,H,分析：面面距离转化为点面距离来求,解：, 所求的距离是,思考(3)本题的晶体中相对的两个平面之间的距离是多少?,如何用向量法求点到平面的距离?,7,学习交流PPT,(1) 求B1到面A1BE的距离；,例2 如图，在正方体ABCD-A1B1C1D1中，棱长为1，E为D1C1的中点，求下列问题：,8,学习交流PPT,例2 如图，在正方体ABCD-A1B1C1D1中，棱长为1，E为D1C1的中点，求下列问题：,(2) 求D

4、1C到面A1BE的距离；,解:D1C面A1BE D1到面A1BE的距离即为D1C到面A1BE的距离,仿上法求得,9,学习交流PPT,例2 如图，在正方体ABCD-A1B1C1D1中，棱长为1，E为D1C1的中点，求下列问题：,(3) 求面A1DB与面D1CB1的距离；,解:面D1CB1面A1BD D1到面A1BD的距离即为面D1CB1到面A1BD的距离,10,学习交流PPT,例2 如图，在正方体ABCD-A1B1C1D1中，棱长为1，E为D1C1的中点，求下列问题：,(4) 求异面直线D1B与A1E的距离.,11,学习交流PPT,课堂练习:,练习1：如图，空间四边形OABC各边以及AC，BO的

5、长都是1，点D，E分别是边OA，BC的中点，连结DE，计算DE的长。,12,学习交流PPT,F,E,B1,C1,D1,D,C,A,练习2： 已知棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中，E、F分别是B1C1和C1D1 的中点，求点A1到平面DBEF的距离。,B,x,y,z,A1,13,学习交流PPT,练习3： 如图在直三棱柱ABC-A1B1C1中，AC=BC=1, ACB=900,AA1= ,求B1到平面A1BC的距离。,x,y,z,14,学习交流PPT,小结,利用法向量来解决上述立体几何题目，最大的优点就是不用象在进行几何推理时那样去确定垂足的位置，完全依靠计算就可以解决问题。但是也有局限性，用代数推理解立体几何题目，关键就是得建立空间直角坐标系，把向量通过坐标形式表示出来，所以能用这种方法解题的立体几何模型一般都是如：正（长）方体、直棱柱、正棱锥等。,15,学习交流PPT,作业,P112 A组 5 9,16,学习交流PPT,补充作业： 已知正方