空间距离(一)PPT课件
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人教A版必修五 1.2.2 空间距离问题ppt课件

栏 目 链 接
解析:如上图所示,在△ABC 中,∠CAB=15° , ∠ACB=30° -15° =15° ,∴BC=AB=5 km, 在 Rt△BCD 中, CD=BC×tan ∠DBC≈BC×tan 8° ≈0.702 5 km≈703 m. 栏 答:山的高度约为 703 m. 目 点评: 测量高度是在与地面垂直的竖直平面内构造三角 链 接 形,依条件结合正弦定理和余弦定理来解,解决测量高度问题 时,常出现仰角和俯角的问题,要清楚它们的区别及联系.测 量底部不能到达的建筑物的高度问题,一般是转化为直角三角 形模型,但在某些情况下,仍需根据正、余弦定理解决.
栏 目 链 接
跟踪 训练
解析: 在△ABC 中, ∠BCA=90° +45° =135° , ∠ABC=90° -60° =30° ,∠BAC=60° -45° =15° , ∠BAD=60° . BC AB 根据正弦定理: = , sin ∠BAC sin ∠BCA BCsin ∠BCA 所以 AB= =30( 3+1), sin ∠BAC 在 Rt△ABD 中,得 BD=ABsin ∠BAD=15(3+ 3)米, CD=BD-BC=15(1+ 3)米. 答:山的高度约为 15(1+ 3)米.
第一章
解三角形
1.2 应用举例 1.2.2 空间距离问题
栏 目 链 接
1.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些 与测量和几何计算有关的实际问题. 2.学会将应用问题转化为解三角形问题.
栏 目 链 接
栏 目 链 接
基础 梳理
BAC 的大小. 1.(1)A点望B、C的视角是指∠ ______
栏 目 链 接
点评:解决这类设计测量方案问题时,应先进行发散思维 ——联想数学模型,寻求解决问题的各种方案,然后进行收敛思 维——比较各种方案的优劣,考虑计算量的大小,是否具备可操 栏 作性以及实施测量的工作量的大小等等.
空间两点间的距离公式 课件

【探究提升】对空间两点间距离公式的三点说明 (1)空间两点间距离公式是平面内两点间距离公式的推广. (2)公式的推导是转化成平Байду номын сангаас内两点之间的距离,结合勾股定理 推出的. (3)公式中x1,x2及y1,y2及z1,z2的顺序可以改变.
类型 一 空间两点间的距离公式
尝试解答下列题目,归纳利用空间两点间的距离公式求空间 距离的步骤. 1.点B是点A(1,2,3)在坐标平面yOz内的射影,则|OB|等于
()
A. 14
B. 13
C.2 3
D. 11
2.设点P在x轴上,它到点P1(0, 2 ,3)的距离为到点 P2(0,1,-1)的距离的两倍,求点P的坐标.
【解题指南】1.先求出点B的坐标,再由距离公式求解. 2.先根据x轴上点的坐标特点设出点P的坐标(a,0,0),再根据两 点间距离公式列出关于a的方程,然后解方程即可.
【解析】1.选C.| AB | (4 1)2 (2 2)2 (3 11)2 89.
| AC | (6 1)2 (1 2)2 (4 11)2 75 5 3. | BC | (6 4)2 (1 2)2 (4 3)2 14.
因为|AB|2=|AC|2+|BC|2, 又|AB|,|AC|,|BC|两两不等, 所以△ABC为直角三角形,故选C.
空间两点间的距离公式 观察空间两点间的距离公式,一般地,空间中任意两点 P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2)间的距离为
P1P2 (x1 x2 )2 (y1 y2 )2 (z1 z2 )2
探究1:观察公式,探究以下问题 (1)空间两点间的距离公式有何特征? 提示:空间两点间的距离公式右端是同名坐标的差的平方和 的算数平方根. (2)空间两点间的距离公式与平面内两点间的距离公式有什么 关系? 提示:空间两点间的距离公式是平面内两点间的距离公式的 推广,其形式和结构特征是相同的,只是多出一组坐标.
空间距离

(6)两平行平面间的距离
和两个平行平面同时垂直的直线,叫这两个平行平面的 公垂线,它夹在两个平行平面间的公垂线段的长叫做这两个 平行平面间的距离。
2.求距离的步骤 (1)找出或作出有关距离的图形 (2)证明它们符合定义 (3)在平面图形内进行计算
二、例
例1:在600二面角M-α-N内有一点P,P到平面M、平面N 的距离分别为1和2,求P到直线a距离。
距离。
(4)两条异面直线间的距离
和两条异面直线分别垂直相交的直线,叫两条异面直线 的公垂线;公垂线上夹在两异面直线间的线段的长度,叫两 异面直线的距离。
(5)直线与平面的距离
如果一条直线和一个平面平行,那么直线上各点到这个 平面的距离相等,且这条直线上任意一点到平面的距离叫做 这条直线和平面的距离。
空间距离求法
一、知识概念
1.距离定义 (1)点到直线距离
从直线外一点引一条直线的垂线,这点和垂足之间 的距离叫这点到这条直线的距离。
(2)点到平面的距离 从平面外一点引一个平面的垂线,这点和垂足之间的
距离叫这点到这个平面的距离。
(3)两平行直线间的距离 两条平行线间的公垂线段的长,叫做两条平行线间的
解:设PA,PB分别垂直平面M, 平面N与A、B,PA,PB所确定 的平面为α,且平面α交直线a与Q,
M A
设PQ=x
a
在直角△PAQ中sin∠AQP=1/x
Q
在RT △PBQ中sin ∠AQP=2/x
P
B N
cos600=cos(∠AQP +∠AQP),由此可得关于x的方程
最后可解得 x 2 21 3
解:连AC,BD,设交于O,设
P
AC交EF于H
连PH
和两个平行平面同时垂直的直线,叫这两个平行平面的 公垂线,它夹在两个平行平面间的公垂线段的长叫做这两个 平行平面间的距离。
2.求距离的步骤 (1)找出或作出有关距离的图形 (2)证明它们符合定义 (3)在平面图形内进行计算
二、例
例1:在600二面角M-α-N内有一点P,P到平面M、平面N 的距离分别为1和2,求P到直线a距离。
距离。
(4)两条异面直线间的距离
和两条异面直线分别垂直相交的直线,叫两条异面直线 的公垂线;公垂线上夹在两异面直线间的线段的长度,叫两 异面直线的距离。
(5)直线与平面的距离
如果一条直线和一个平面平行,那么直线上各点到这个 平面的距离相等,且这条直线上任意一点到平面的距离叫做 这条直线和平面的距离。
空间距离求法
一、知识概念
1.距离定义 (1)点到直线距离
从直线外一点引一条直线的垂线,这点和垂足之间 的距离叫这点到这条直线的距离。
(2)点到平面的距离 从平面外一点引一个平面的垂线,这点和垂足之间的
距离叫这点到这个平面的距离。
(3)两平行直线间的距离 两条平行线间的公垂线段的长,叫做两条平行线间的
解:设PA,PB分别垂直平面M, 平面N与A、B,PA,PB所确定 的平面为α,且平面α交直线a与Q,
M A
设PQ=x
a
在直角△PAQ中sin∠AQP=1/x
Q
在RT △PBQ中sin ∠AQP=2/x
P
B N
cos600=cos(∠AQP +∠AQP),由此可得关于x的方程
最后可解得 x 2 21 3
解:连AC,BD,设交于O,设
P
AC交EF于H
连PH
2.1.2 空间两点间的距离 课件-2021-2022学年湘教版(2019)高中数学选择性必修第二册

空间两点间的距离
数轴上两点间的距离是两点的坐标之差的绝对值. 平面内任意两点A(x1,y1),B(x2,y2)间的距离为
AB (x2 x1)2 ( y2 y1)2.
距离是几何空间基本的度量,给定了空间两点的坐标,就确定了它 们的位置,也就确定了它们的距离.
怎样根据它们的坐标求它们的距离?
空间两点间的距离
原点的坐标为O(0,0,0),x轴上的点的坐标为(x,0,0),y轴上的点 的坐标为(0,y,0),z轴上的点的坐标为(0,0,z).
xOy平面内的点的坐标为(x,y,0),yOz平面内的点的坐标为(0,y,z) ,xOz平面内的点的坐标为(x,0,z).
02
新知探索
New Knowledge explore
z
2
1
O 3 2 1 21 1 2 y
3
x
建立空间直角坐标系
空间直角坐标系中,点的坐标: 若点 P不在三个坐标平面内,则过点 P分别作垂直于x轴、y轴和z轴的
平面,依次交x轴、y轴、z轴于点A,B,C.设交点A,B,C分别代表唯一 的实x,y,z,将这三个实数按顺序排成(x,y,z),那么点P就对应唯一确 定的有序实数组(x,y,z).
z
设长方体的三条棱分别为AC,
B(x2,y2,z2 )
CD和DB,则
点C的坐标为(x1,y2,z1), 点D的坐标为(x2,y2,z1), 于是有
A( x1,y1,z1 )
O
D ( x2,y2,z1 )
C (x1,y2,z1)
y
|AC|=|y2-y1|, |CD|=|x2-x1|, |DB|=|z2-z1| x
特别地,原点O到空间中任意一点P(x,y,z)的距离为
3.2 空间两点间的距离公式PPT名师课件

【核心扫描】 1.空间直角坐标系中点的坐标的表示以及两点间的距离公式的 理解、应用.(重点) 2.坐标系的建立、距离公式的推导与应用.(难点)
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3.2 空间两点间的距离公式PPT名师课件
自学导引 1.空间直角坐标系 (1)空间直角坐标系及相关概念 ①空间直角坐标系:从空间某一定点引三条两两垂直,且有相 同单位长度的数轴: x轴、y轴、z轴 ,这样就建立了空间直角 坐标系 Oxyz. ②相关概念: 点O 叫做坐标原点, x轴、y轴、z轴 叫做坐标 轴.通过每两个坐标轴 的平面叫做坐标平面,分别称为 xOy 平 面、 yOz 平面、 zOx 平面.
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3.空间两点间的距离公式 (1) 在 空 间 中 , 点 P(x , y , z) 到 坐 标 原 点 O 的 距 离 |OP|=
x2+y2+z2. (2)在空间中,P1(x1,y1,z1)与 P2(x2,y2,z2)的距离|P1P2|=
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(2)右手直角坐标系 在空间直角坐标系中,让右手拇指指向 x轴 的正方向,食指指 向 y轴 的正方向,如果中指指向 z轴 的正方向,则称这个坐 标系为右手直角坐标系.
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自学导引 1.空间直角坐标系 (1)空间直角坐标系及相关概念 ①空间直角坐标系:从空间某一定点引三条两两垂直,且有相 同单位长度的数轴: x轴、y轴、z轴 ,这样就建立了空间直角 坐标系 Oxyz. ②相关概念: 点O 叫做坐标原点, x轴、y轴、z轴 叫做坐标 轴.通过每两个坐标轴 的平面叫做坐标平面,分别称为 xOy 平 面、 yOz 平面、 zOx 平面.
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3.空间两点间的距离公式 (1) 在 空 间 中 , 点 P(x , y , z) 到 坐 标 原 点 O 的 距 离 |OP|=
x2+y2+z2. (2)在空间中,P1(x1,y1,z1)与 P2(x2,y2,z2)的距离|P1P2|=
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(2)右手直角坐标系 在空间直角坐标系中,让右手拇指指向 x轴 的正方向,食指指 向 y轴 的正方向,如果中指指向 z轴 的正方向,则称这个坐 标系为右手直角坐标系.
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高中数学第一章空间向量与立体几何2.5空间中的距离课件新人教B版选择性必修第一册

=|-1| 3
=
3 3
.
即点A到平面EFG的距离为
3 3
.
直线到平面、平面到平面的距离 [例4] 如图,矩形ADFE和梯形ABCD所在平面互相垂直,AB∥CD,∠ABC =∠ADB=90°,CD=1,BC=2,DF=1.
(1)求证:BE∥平面DCF; (2)求BE到平面DCF的距离.
[解] (1)证明:∵四边形ADFE为矩形, ∴AE∥DF.又∵梯形ABCD中AB∥CD,AE∩AB=A,DF∩DC=D, AE,AB⊂平面ABE,DF,DC⊂平面DFC,∴平面ABE∥平面DFC, ∵BE⊂平面ABE,∴BE∥平面DCF. (2)如图,以D为原点,建立空间直角坐标系. ∵AB∥CD,∠ABC=∠ADB=90°, 则△ADB∽△BCD⇒ABDC =DCDB , ∵CD=1,BC=2.∴BD= 5 , ∴AD=2 5 ,AB=5,∴F(0,0,1),
―AM→=(4,0,0)+λ(-4,3,1)=(4-4λ,3λ,λ).
又―BM→·―AC→1 =0,∴(4-4λ,3λ,λ)·(-4,3,1)=0,
∴λ=183 ,∴―BM→=4-8× 134,8× 133,183 =2103,2143,183 ,
∴|―BM→|=
21032+21432+1832
=4
设 E 满足―A1→E =λA―1→C1且 BE⊥A1C1,
―B→E =―BA→1 +―A1→E =(2,0,2)+λ(-1, 3 ,0)=(2-λ, 3 λ,2), 又―B→E ⊥A―1→C1,∴(2-λ, 3 λ,2)·(-1, 3 ,0)=0, ∴λ-2+3λ=0,∴λ=12 ,∴―B→E =32, 23,2 .
.
|n |
4.相互平行的直线与平面之间、相互平行的平面与平面之间的距离 (1)当直线与平面平行时,直线上 任意一点到平面的距离 称为这条直线与这个平面
高三数学课件-空间两点间的距离公式课件1 最新

C.a
1 D. a 2
2.分别求下列距离. (1)A(0,1,-3),B(1,-2,-2)两点间的距离. (2)C(-2,1,4)到yOz平面的距离. (3)D(1,2,5)到x轴的距离.
【解析】1.选B.A′(a,0,a),C(0,a,0), 所以E点坐标为 a a a 所以
a ( , , ), F(a, ,0), 2 2 2 2
【微思考】 空间两点间的距离公式与两点顺序有关吗? 提示:两点间的距离是同名坐标的差的平方和的算术平方根,因 此空间两点间的距离公式与两图,在空间直角坐标系中,有一棱长为a的正方体ABCOA′B′C′D′,A′C的中点E与AB的中点F的距离为 ( )
A. 2a
2 B. a 2
14 9
14 9
.所以C(0,0,
14 9
).
(2)如图,若PA⊥AB成立,则AB⊥平面POA, 所以AB⊥OA, 设B(0,y,0), 则有OA= |AB|= ,|OB|=y,
2
2 2, 由OB2=OA AB 12 + y 1 . y2=2+1+(y-1)2,解得y=2, 得
所以存在这样的点B,当点B为(0,2,0)时,PA⊥AB成立.
【延伸探究】在题(1)中若改为在x轴上求点C,其他条件不变, 又如何求解? 【解析】设C(x,0,0),因为|AC|=|BC|, 所以
(0,0,z).
2.若PA⊥AB,又OP⊥AB,故AB⊥平面POA, 由此可得AB⊥OA.
【自主解答】(1)设C(0,0,z),因为|AC|=|BC|, 所以
4 0 1 0 7 z
2 2 2 2 2
2
解得z=
答案:(0,0,
2 z , 3 0 5 0 )
空间两点间的距离公式.1ppt

分析:设P(x,0,0),由已知求得x=9或-1 (9,0,0)或(-1,0,0)
小结
空间两点间的距离公式:
P1P2 (x1 x2) (y1 y2) (z2 z2).
2 2 2
作业
P138练习:4
P138习题:A组 1、3. B组 1
Thank you!
op
0 B BP
2
2
x A
x y y
2 2 2
y B
因为 BP z ,所以 OP
这说明,在空间直角坐标系Oxyz 中, 任意一点 p(x, y, z) 与原点间的距离
OP x y y
2 2 2
联想
x2 y 2 r 2 表示什么图形?
y
O r
x
表示以原点为圆心,r为半径的圆。
空间两点间的 距离公式
课题引入
1. 在平面直角坐标系中两点间的距离公式是什么?
| P1P2 |= (x 1 - x 2 )2 + (y1 - y 2 )2
2. 如何计算空间两点之间的距离?(请看如下图片)
思考
类比平面两点间距离公式的推导,你能猜想一下空间两 点间的距离公式吗?
平面内两点P1(x1,y1), P2(x2,y2) 的距离公式
例题
在Z轴上求一点M,使点M到点A(1,0,2)与点 B(1,-3,1)的距离相等.
解: 设点M (0,0, Z )
则根据空间两点间的距 离公式
P1P2 (x1 x2) (y1 y2) (z2 z2).
2 2 2
2 2 2 有 (0 - 1) (0 - 0) (Z 2) 2 2 2 (0 1 ) (0 3) (Z 1 )
小结
空间两点间的距离公式:
P1P2 (x1 x2) (y1 y2) (z2 z2).
2 2 2
作业
P138练习:4
P138习题:A组 1、3. B组 1
Thank you!
op
0 B BP
2
2
x A
x y y
2 2 2
y B
因为 BP z ,所以 OP
这说明,在空间直角坐标系Oxyz 中, 任意一点 p(x, y, z) 与原点间的距离
OP x y y
2 2 2
联想
x2 y 2 r 2 表示什么图形?
y
O r
x
表示以原点为圆心,r为半径的圆。
空间两点间的 距离公式
课题引入
1. 在平面直角坐标系中两点间的距离公式是什么?
| P1P2 |= (x 1 - x 2 )2 + (y1 - y 2 )2
2. 如何计算空间两点之间的距离?(请看如下图片)
思考
类比平面两点间距离公式的推导,你能猜想一下空间两 点间的距离公式吗?
平面内两点P1(x1,y1), P2(x2,y2) 的距离公式
例题
在Z轴上求一点M,使点M到点A(1,0,2)与点 B(1,-3,1)的距离相等.
解: 设点M (0,0, Z )
则根据空间两点间的距 离公式
P1P2 (x1 x2) (y1 y2) (z2 z2).
2 2 2
2 2 2 有 (0 - 1) (0 - 0) (Z 2) 2 2 2 (0 1 ) (0 3) (Z 1 )
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3
在 Rt△PCG 中,CG= 3 AC=3 2 ,PC=2。
H
4
CH= CG PC 6 2 6 11
CG 2 PC2 22 11
D
∴B 到平面 PEF 的距离为1 CH= 2 11
C
3
11
F
G
A
E
B
解 E、法F2分:例别连是3结:AEBP正、、方AFPD、形的B中DA点、B,ACC、DE的F,边EF长与为BD4分,别E交、ACF于分H、别O是,在正方形 ABCD 中,
∴PG⊥EF。∴EF⊥平面 PCG。
A过 C点作到PG面的P垂E线FC的H,距交离PG的于 H3,倍有。EF⊥CH。
∴CH⊥(平2面)PE求F,点CHB的到长即平为面点 PCE到F平面的P距EF离的距。离
又∵AE=EB
P
∴B 到平面 PEF 的距离等于 A 到平面 PEF 的距离。也等于 C 到平面 PEF 距离的 1 ,
由于 Rt△HKO 和 Rt△HCP 有一个公共角,故△HKD∽△HCP。
∴OK= OH PC 2 2 2 11
D
HP
22 11
H
C
即点 B 到平面 PEF 的距离是 2 11 。 F
11
G
O
A E
B
方法总结: (空间距离转化为点面距离)
1、找出或作出垂线段、2、证明其符合定义、3、 归结为几何计算或解三角形。
D
A
O
C
B
2.直线到与它平行平面的距离
一条直线上任一点到与它平行的平面 的距离,叫做这条直线到平面的距离。
l
例1 如图,已知正三角形 ABC的边长为 6cm,点 O 到 ABC各顶点的距离都是 4cm,求点 O 到这个三角形所在平面的 距离。
解:设H为点O在平面ABC内的射影,延 长AH,交BC于E,则
例 2:直角 ABC 在平面 内,点 P 在平面 外, 若 P 到直角顶点 A 的距离为 8,到两条直角 边的距离均为 5 2 ,求 P 到平面 的距离。
P
E
C
O
A
D
B
例 2如:图:直过角P 作PAOBC平在面平于 面O,连内结 A,O,点 P 在平面 外,
过 O 作 OD AB 于 D,OE AC 于 E,连结 PD、
距 离 (一)
试问:那条线段最短?
F1
F2
距离的概念:
图形F1内的任一点与图形F2内的任 一点距离中的最小值叫做图形F1与图 形F2的距离。
1.点到平面的距离
一点到它在一个平面内的正射影的 距离叫做这一点到这个平面的距离
P
A B
练习:
1已知线段AB不在平面内,A、B两点到平面 的距离分别是1和3,那么线段AB的中点到 平面的距离是 2 。
在 RtPAO中
PO= PA2 AO2 6
故点 P 到平面 的距离为 6
E
C
O
A
D
B
例 3:正方形 ABCD 的边长为 4,E、F 分别是 AB、AD 的中点,PC 面 ABCD,PC=2。
(1)求证:C 点到平面 PEF 的距离等于 A 点到面 PEF 的距离的 3 倍。
(2)求点 B 到平面 PEF 的距离。
OA OB OC ,
HA HB HC ,
即H是△ABC的外心。在Rt △ABC中,
BE 1 BC 3 , BH BE 2 3 ,
2
cos 30
A
OH OB2 BH 2 42 (2 3)2 2 (cm) ,
O
C
H
E
B
即点O到这个三角形所在平面的距离为2 cm.
4.利用空间向量方法求点面距离。先确定平面的 法向量,再求点与平面上一点连结线段在平面 的法向量上的射影长。
P0
n
P
练习
5.如图,已知在长方体ABCD-A’B’C’D’ 中,棱AA’=5,AB=12,求直线B’C’到 平面A’BCD’的距离。
D A'
C' B'
D A
C
E B
B M A
B'
M'
A'
练习
2.已知四面体ABCD,AB=AC=AD=6, BC=3,CD=4,BD=5,求点A到平面 BCD的距离。
A
B
O
D
C
3.如图,AB 是⊙O的直径, PA⊥平面 ⊙O,C为圆
周上一点,若 AB=5,AC =2,求B到 平面PAC的距 离。
4.如图,已知P为△ABC外一点,PA、PB、 PC两两垂直,且PA=PB=PC=3,求P点 到平面ABC的距离。
∴ 作EOFK⊥⊥(PCP2H)交则求PEHF点⊥于平点B面K到,PH平由C两面个∴平平P面E面F垂P直E的F的⊥距性平质离面定。P理HC作。OK⊥PH。
交 PH 于点 K,由两个平Biblioteka 垂直的性质定理知 OK⊥平面 PEF
P
那么线段 OK 的长就是点 B 到平面 PEF 的距离 ∵正方形的边长为 4
PC=2 ∴AC= 4 2 ,HO= 2 ,PH= 22
若 PE,P由到三垂直线定角理顶得 P点D AAB的,P距E 离AC为。 8,到两条直角
边的 距PD离=P均E=5为2 5 2∴,OD求=OEP 到平面 的距离。
BAC=90°∴四边形 ADOE 是正方形
PA=8 ∴AD= 82 (5 2)2 14
P
AO= 14 2 2 7
D
F
A
E
B
X
Z P
Y C
解法 1:例连3结:PG正,方PC⊥形平A面BACBCDD,的C边E=C长F,为而4C,E、EC、F 是F 分别是
A斜BPE、、APFD在的平面中A点BC,D 上P的C射影面。ABCD,PC=2。
∴PE=PF。 在等腰三角形 PEF 中,∵G 是 EF 的中点。
(1)求证:C 点到平面 PEF 的距离等于
A∴BEF、//BAD,DH的为中AO点的,中点PC 面 ABCD,PC=2。
∵EF 平面 PEF,BD 平面 PEF。
∴BD//(平面1)PE求F,证则 :B 到C平点面的到距平离就面是PBEDF上的任一距点离到平等面于PEF 的距离,于是只需求点 O
到平面 PEF 的距离。
A∵ B点D⊥到AC面, ∴PEEFF⊥的HC距∵离PC的⊥ 平3 面倍A。BCD
在 Rt△PCG 中,CG= 3 AC=3 2 ,PC=2。
H
4
CH= CG PC 6 2 6 11
CG 2 PC2 22 11
D
∴B 到平面 PEF 的距离为1 CH= 2 11
C
3
11
F
G
A
E
B
解 E、法F2分:例别连是3结:AEBP正、、方AFPD、形的B中DA点、B,ACC、DE的F,边EF长与为BD4分,别E交、ACF于分H、别O是,在正方形 ABCD 中,
∴PG⊥EF。∴EF⊥平面 PCG。
A过 C点作到PG面的P垂E线FC的H,距交离PG的于 H3,倍有。EF⊥CH。
∴CH⊥(平2面)PE求F,点CHB的到长即平为面点 PCE到F平面的P距EF离的距。离
又∵AE=EB
P
∴B 到平面 PEF 的距离等于 A 到平面 PEF 的距离。也等于 C 到平面 PEF 距离的 1 ,
由于 Rt△HKO 和 Rt△HCP 有一个公共角,故△HKD∽△HCP。
∴OK= OH PC 2 2 2 11
D
HP
22 11
H
C
即点 B 到平面 PEF 的距离是 2 11 。 F
11
G
O
A E
B
方法总结: (空间距离转化为点面距离)
1、找出或作出垂线段、2、证明其符合定义、3、 归结为几何计算或解三角形。
D
A
O
C
B
2.直线到与它平行平面的距离
一条直线上任一点到与它平行的平面 的距离,叫做这条直线到平面的距离。
l
例1 如图,已知正三角形 ABC的边长为 6cm,点 O 到 ABC各顶点的距离都是 4cm,求点 O 到这个三角形所在平面的 距离。
解:设H为点O在平面ABC内的射影,延 长AH,交BC于E,则
例 2:直角 ABC 在平面 内,点 P 在平面 外, 若 P 到直角顶点 A 的距离为 8,到两条直角 边的距离均为 5 2 ,求 P 到平面 的距离。
P
E
C
O
A
D
B
例 2如:图:直过角P 作PAOBC平在面平于 面O,连内结 A,O,点 P 在平面 外,
过 O 作 OD AB 于 D,OE AC 于 E,连结 PD、
距 离 (一)
试问:那条线段最短?
F1
F2
距离的概念:
图形F1内的任一点与图形F2内的任 一点距离中的最小值叫做图形F1与图 形F2的距离。
1.点到平面的距离
一点到它在一个平面内的正射影的 距离叫做这一点到这个平面的距离
P
A B
练习:
1已知线段AB不在平面内,A、B两点到平面 的距离分别是1和3,那么线段AB的中点到 平面的距离是 2 。
在 RtPAO中
PO= PA2 AO2 6
故点 P 到平面 的距离为 6
E
C
O
A
D
B
例 3:正方形 ABCD 的边长为 4,E、F 分别是 AB、AD 的中点,PC 面 ABCD,PC=2。
(1)求证:C 点到平面 PEF 的距离等于 A 点到面 PEF 的距离的 3 倍。
(2)求点 B 到平面 PEF 的距离。
OA OB OC ,
HA HB HC ,
即H是△ABC的外心。在Rt △ABC中,
BE 1 BC 3 , BH BE 2 3 ,
2
cos 30
A
OH OB2 BH 2 42 (2 3)2 2 (cm) ,
O
C
H
E
B
即点O到这个三角形所在平面的距离为2 cm.
4.利用空间向量方法求点面距离。先确定平面的 法向量,再求点与平面上一点连结线段在平面 的法向量上的射影长。
P0
n
P
练习
5.如图,已知在长方体ABCD-A’B’C’D’ 中,棱AA’=5,AB=12,求直线B’C’到 平面A’BCD’的距离。
D A'
C' B'
D A
C
E B
B M A
B'
M'
A'
练习
2.已知四面体ABCD,AB=AC=AD=6, BC=3,CD=4,BD=5,求点A到平面 BCD的距离。
A
B
O
D
C
3.如图,AB 是⊙O的直径, PA⊥平面 ⊙O,C为圆
周上一点,若 AB=5,AC =2,求B到 平面PAC的距 离。
4.如图,已知P为△ABC外一点,PA、PB、 PC两两垂直,且PA=PB=PC=3,求P点 到平面ABC的距离。
∴ 作EOFK⊥⊥(PCP2H)交则求PEHF点⊥于平点B面K到,PH平由C两面个∴平平P面E面F垂P直E的F的⊥距性平质离面定。P理HC作。OK⊥PH。
交 PH 于点 K,由两个平Biblioteka 垂直的性质定理知 OK⊥平面 PEF
P
那么线段 OK 的长就是点 B 到平面 PEF 的距离 ∵正方形的边长为 4
PC=2 ∴AC= 4 2 ,HO= 2 ,PH= 22
若 PE,P由到三垂直线定角理顶得 P点D AAB的,P距E 离AC为。 8,到两条直角
边的 距PD离=P均E=5为2 5 2∴,OD求=OEP 到平面 的距离。
BAC=90°∴四边形 ADOE 是正方形
PA=8 ∴AD= 82 (5 2)2 14
P
AO= 14 2 2 7
D
F
A
E
B
X
Z P
Y C
解法 1:例连3结:PG正,方PC⊥形平A面BACBCDD,的C边E=C长F,为而4C,E、EC、F 是F 分别是
A斜BPE、、APFD在的平面中A点BC,D 上P的C射影面。ABCD,PC=2。
∴PE=PF。 在等腰三角形 PEF 中,∵G 是 EF 的中点。
(1)求证:C 点到平面 PEF 的距离等于
A∴BEF、//BAD,DH的为中AO点的,中点PC 面 ABCD,PC=2。
∵EF 平面 PEF,BD 平面 PEF。
∴BD//(平面1)PE求F,证则 :B 到C平点面的到距平离就面是PBEDF上的任一距点离到平等面于PEF 的距离,于是只需求点 O
到平面 PEF 的距离。
A∵ B点D⊥到AC面, ∴PEEFF⊥的HC距∵离PC的⊥ 平3 面倍A。BCD