用平面法向量求空间距离.ppt

应用空间向量解立体几何之 用平面法向量求空间距离 甘泉中学 李正鹏 课本P33 课本P42 例2：已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1，求异面直线DA1与AC的距离。 练习:如图, 练习: 结论1 结论2 zhizuoren:njlhlch@126.com 更多资源 a b l A B B1 A1 n a l a 方法指导： 怎样求平面法向量？ 一般根据平面法向量的定义推导出平面的法向量，进而就可以利用平面的法向量解决相关立体几何问题。推导平面法向量的方法如下： 例1、在棱长为1的正方体 中，求平面 的法向量。 A B C D x y A1 B1 C1 D1 z 图1 B A a M N n a b 一、求异面直线的距离 n a b A B 方法指导:①作直线a、b的方向向量a、b，求a、b的法向量n，即此异面直线a、b的公垂线的方向向量；②在直线a、b上各取一点A、B，作向量AB；③求向量AB在n上的射影d，则异面直线a、b间的距离为 A B D C A1 B1 C1 D1 x y z A S C D B x y z 例3、已知正方形ABCD的边长为4，CG⊥平面ABCD，CG=2,E、F分别是AB、AD的中点，求点B到平面GEF的距离。 D A B C G F E a n P A O M N 方法指导：若点P为平面α外一点，点A为平面α内任一点，平面的法向量为n，则点P到平面α的距离公式为 二、求点到平面的距离 例3、已知正方形ABCD的边长为4，CG⊥平面ABCD，CG=2,E、F分别是AB、AD的中点，求点B到平面GEF的距离。 D A B C G F E x y z S B C D A x y z 更多资源 例4、已知正方形ABCD的边长为4，CG⊥平面ABCD，CG=2,E、F分别是AB、AD的中点，求直线BD到平面GEF的距离。 D A B C G F E x y z 三、求直线与平面间距离 小结： 1、怎样利用向量求距离？ 点到平面的距离：连结该点与平面上任意一点的向量在平面定向法向量上的射影（如果不知道判断方向，可取其射影的绝对值）。 点到直线的距离：求出垂线段的向量的模。 直线到平面的距离：可以转化为点到平面的距离。 平行平面间的距离：转化为直线到平面的距离、点到平面的距离。 异面直线间的距离：转化为直线到平面的距离、点到平面的距离。也可运用闭合曲线求公垂线向量的模或共线向量定理和公垂线段定义求出公垂线段向量的模。 a n P A O M N zhizuoren:njlhlch@126.com