直线的法向量
数学导学案の复习案 ?高二数学? 利津二中高二数学组 学 案
D1C1三、典型例题 向量法求空间的距离
A的棱长为1,求异面直例1:如图5,已知正方体ABCD,ABCD11111B1学习目标:通过将空间元素的位置关系转化为数量关系,将过去的形式逻辑
证明
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转化为数值运算,即
借助向量法使解题模式化,用机械性操作把问题转化。 D线与的距离。 AABD11C一、复习
1、如何用向量法求两条异面直线所成角、直线和平面所成角、二面角,
BA 图5,,,,2 2、若分别为一个二面角的两个半平面的法向量,若,,则此二面角的平面角的大,nn,,,n,n1212 3
小为
P二、新课导学 n(1)点到平面的距离(如图1): , 平面α的法向量为n,点P是平面α外一点,点M为平面α内M
练习:如图5,已知正方体的棱长为1,求面对角线与体对角线的距离。 ABCD,ABCDBCBD任意一点,则点P到平面α的距离d就是在向量n方向射影的MP111111图1
M|n,MP|a 绝对值,即d=. |n|b n
P(2)异面直线的距离(如图2):
图2设向量n与两异面直线a、b都垂直,M?a、P?b,则两异面直线a、b间的
|n,MP|Pl距离d就是在向量n方向射影的绝对值,即d= MPn|n|A(2,3,1),B(4,1,2),C(6,3,7),D(,5,,4,8)例2:设,求点D到平面ABC的距离。 ,(3)线到平面的距离(如图3): M 平面α?直线l,平面α的法向量为n,点M?α、P?l,平面α与直线 图3
|n,MP|l间的距离d就是在向量n方向射影的绝对值,即d=. MP |n|
(4)平面到平面的距离(如图4): ,0,,l,,120A,B,l,AC,,,BD,,AC,l,BD,l平面α?β,平面α的法向量为n,点M?α、P?β,平面α与平面β例4:已知二面角的平面角为,,,若PlnAB,AC,BD,1CD,求的长。 |n,MP|的距离d就是在向量n方向射影的绝对值,即d=. MP, |n|M
思考:上面几个距离公式的共性, 图4
化腐朽为神奇,学然后知不足,知识改变命运,学习成就未来
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课后定时练习
8、如图所示的多面体是由底面为ABCD的长方体被截面AECF1,
已知直线垂直平面,而平面的一个法向量为,则的一个方向向量为( ) lla,(2,,3,5),,C1所截而得到的,其中AB=4,BC=2,,求:(1)CC,3,BE,11F(,6,,9,15)(6,,9,15)(,2,2,2)(,2,,2,2)A B C D BF的长;
D (2)点C到平面的距离。 AECFC11、正方体的棱长为a,则点到平面的距离为( ) ABCD,ABCDAABCD1111111
BA
2a2a2aaA B C D 4223
BF2、正方体中,E是CD的中点,F是的中点,则异面直线与所成角ABCD,ABCDAACE111111
。 的大小为
、如果正方体的对角线长为a,则它的棱长为 。 4
M、如图6,已知四边形ABCD,EADM和MDCF都是边长为a的正5F
方形,点P、Q分别是ED和AC的中点,求点P到平面EFB的距离。
F
PD C
BA图6
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