高中数学知识专题系列haiPage 1 of 7 空间距离的求法 一、直接法 根据已知条件,直接作出(或找出)所要求的距离,并进行求解。 例1.如图,四棱锥P-ABCD 的底面是正方形,PA⊥底面ABCD,AE⊥PD,EF//CD,AM=EF,且AD=1,PA=2,求异面直线AB 与PC 之间的距离。 解: PA⊥底面ABCD,∴PA⊥CD 又 CD⊥AD, ∴CD⊥平面PAD,故侧面PCD⊥侧面PAD 又 AE⊥PD,PD=侧面PCD∩侧面PAD ∴AE⊥侧面PCD,∴AE⊥PC 又 EF∥CD∥AB,且AM=EF ∴AMFE 为平行四边形,故MF∥AE,∴MF⊥PC 又AB⊥AD,AB⊥PA,∴AB⊥平面PAD,故AB⊥AE ∴MF⊥AB,即MF 为异面直线AB 与PC 的公垂线 又 AD=1,PA=2,∴PD= 5 ∴1 22 555PAADMFAEPD 故异面直线AB 与PC 之间的距离是2 55 点评:这里直接找出了公垂线MF,要注意两点:公垂线与两异面直线都相交;公垂线与两异面直线都垂直。 例2.已知平面 和平面 交于直线l,P 是空间一点,PA⊥ ,垂足为B,且PA=1,PB=2,若点A 在 内的射影与点B 在 内的射影重合,则点P 到l的距离为____________. 解:若A 在平面 上的射影为C 则AC⊥ ,PB⊥ ,AC∥PB 同理,若B 在平面 上的射影也为C 则PA⊥ ,BC⊥ ,PA∥BC ∴四边形APBC 是一个平行四边形 又 AC⊥ ,BC,∴AC⊥BC 故∠ACB 是l 二面角的平面角,∴ ∴四边形PACB 是一个矩形,故可正确地作出图形(如图) l⊥平面ACBP,l⊥PC ∴PC 即为所求P 到l的距离,PC 是边长为1,2 的矩形的对角线, ∴PC5,故填 5 点评:求点到直线的距离,就是直接从该点向直线作垂线,如果垂足的位置不易确定,有时也可借助三垂线定理来作。 例3.如图,在棱长为4的正方体1111ABCDA BC D中,点P在棱CC1上,且14CCCP,求点P 到平面1ABD 的距离。 解:连结1BC , 在平面11BCC B 中,过点P 作1PQBC于点Q, AB⊥平面11BCC B ,PQ平面11BCC B , ∴PQ⊥AB,PQ⊥平面11ABC D F E M D B C A P C B P A l α β A B A1 D Q P C B1 C1 D1 高中数学知识专题系列haiPage 2 of 7 ∴PQ 即为点P 到平面1ABD 的距离 在Rt△1C PQ 中,∠190C PQ ,∠145PC Q ,13PC ∴322PQ ,∴点P 到平面1ABD 的距离为322 点评:在直接作点到平面的距离时,要注意确定垂足的位置,以便于计算,本题中将平...