高三数学第一轮复习讲义空间的距离

            高三数学第一轮复习讲义空间的距离一．复习目标：1．理解点到直线的距离的概念，掌握两条直线的距离，点到平面的距离，直线和平面的距离，两平行平面间的距离； 2．掌握求空间距离的常用方法和各距离之间的相互转化．

二．知识要点：1．点到平面的距离：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　．

2．直线到平面的距离：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．

3．两个平面的距离：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　．

4．异面直线间的距离：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　．

三．课前预习：1．在 中， ， 所在平面外一点 到三顶点 的距离都是 ，则 到平面 的距离是                           （   ）                                                                        2．在四面体 中， 两两垂直， 是面 内一点， 到三个面 的距离分别是 ，则 到 的距离是               （  ）                                                                     3．已知 矩形 所在平面， ， ，则 到 的距离为          ， 到 的距离为   ． 4．已知二面角 为 ，平面 内一点 到平面 的距离为 ，则 到平面 的距离为    ．

四．例题分析： 例1．已知二面角 为 ，点 和 分别在平面 和平面 内，点 在棱 上 ， ，（1）求证： ；（2）求点 到平面 的距离；（3）设 是线段 上的一点，直线 与平面 所成的角为 ，求 的长 （1）证明：作 于 ，连接 ， ， ， ， ， 平面 ， 平面 ， ． 解：（2）作 于 ， 平面 ， ， ， 是点 到平面 的距离，由（1）知 ， ． 点 到平面 的距离为 ． （2）连接 ， ， 与平面 所成的角为 ， ， ， ， ， ， 为正三角形， 是 中点， 是 中点， ． 小结：求点 到平面 的距离关键是寻找点 到 的垂线段．例2．在直三棱柱 中，底面是等腰直角三角形， ，侧棱 ， 分别是 ，与 的中点，点 在平面 上的射影是 的重心 ，（1）求 与平面 所成角的正弦值；（2）求点 到平面 的距离． 解：建立如图的空间直角坐标系，设 ，则 ， ， ， ， 分别是 ，与 的中点， ， 是 的重心， ， ， ，， 平面 ， 得 ，且 与平面 所成角 ， ，， ， （2） 是 的中点， 到平面 的距离等于 到平面 的距离的两倍， 平面 ， 到平面 的距离等于 ．小结：根据线段 和平面 的关系，求点 到平面 的距离可转化为求 到平面 的距离的两倍． 例3．已知正四棱柱 , 点 为 的中点，点 为 的中点，（1）证明: 为异面直线 的公垂线； （2）求点 到平面 的距离． 解：（1）以 分别为 轴建立坐标系， 则 ， ， ， ， ， ， ， ， 为异面直线 的公垂线． （2）设 是平面 的法向量， ， ， ， ， 点 到平面 的距离 ． 小结：由平面的法向量能求出点到这个平面的距离．

五．课后作业：                           班级      学号      姓名            1．已知 正方形 所在平面， ，点 到平面 的距离为 ， 点 到平面 的距离为 ，则                                                                  （           ）                          2．把边长为 的正三角形 沿高线 折成 的二面角，点 到 的距离是（　 ）　               　 　　                     　         　 3．四面体 的棱长都是 ， 两点分别在棱 上，则 与 的最短距离是（              ）　　                  　　                 　　        　 4．已知二面角 为 ， 角， ，则 到平面 的距离为                ．5．已知长方体 中， ，那么直线 到平面 的距离是               ．6．如图，已知 是边长为 的正方形， 分别是 的中点， ， ，（1）求证： ；（2）求点 到面 的距离．

7．在棱长为1的正方体 中， （1）求：点 到平面 的距离；（2）求点 到平面 的距离； （3）求平面 与平面 的距离；（4）求直线 到 的距离．