专题讲义: 向量法求解空间距离与空间角 - 1 - 向量法求解空间距离与空间角 要求能掌握用向量法解决空间距离与空间角问题。 一、 空间向量与空间距离 由向量的数量积|| | |cosAB bABb 可知,向量AB在向量b(直线l 的方向向量)方向上的射影(投影)是||cos| |AB bABb ,也就是说向量AB在向量b(直线l 的方向向量)方向上的射影(投影)是线段AB 在直线l 上射影线段的长。 1 、 点面距离公式: 平面 的法向量为n, P 是平面 外一点,点M 为平面 内任一点,则P 到平面 的距离d 就是MP在向量n方向上射影的绝对值,即||| |n MPdn 。 2 、 线面距离公式: 平面 ∥直线l,平面 的法向量为n, P∈直线l,点M 为平面 内一点,则直线l 与平面 的距离d 就是MP在向量n方向上射影的绝对值,即||| |n MPdn 。 3 、 面面距离公式: 平面 ∥平面 ,平面 的法向量为n,点M 为平面 内一点,点P 为 平面 内一点,则平面 与平面 的距离d就是MP在向量n方向上射影的绝对值,即||| |n MPdn 。 4 、向量法求解距离问题的步骤: ① 建立适当的空间直角坐标系; ② 将相应线段及平面的法线等用向量或坐标表示出来; ③ 利用向量的相应距离公式求解。 5 、典例评析: 例 1、( 03 广东)已知四棱柱ABCD- A1B1C1D1 中,AB=1, AA1=2,点E 是 CC1 的中点,F是 BD1 中点。 ( 1)证明:EF 是 BD1 与 CC1 的公垂线; ( 2)求点D1 到面BDE 的距离。 ( 233) PMnPMnlPMnABCDyx1A1B1Cz1DEF专题讲义: 向量法求解空间距离与空间角 - 2 - 二、 空间向量与空间的角 1、 异面直线所成的角: 异面直线a、 b 的方向向量分别为m、 n,其向量的夹角为 ,直线a、 b 的所成的角为 ,(0,]2 ,则||cos|cos|||| |m nm n ,即||cos||| |m narcm n 。 注:异面直线所成的角(0,]2 ,用向量法求异面直线所成的角的步骤: ① 建立适当的空间直角坐标系; ② 将两条异面直线用向量或坐标表示出来; ③ 利用向量的夹角公式求解。 例2、( 02 上海春)三棱柱OA...