§6距离的计算课时目标掌握向量长度计算公式,会用向量方法求两点间的距离、点到直线的距离和点到平面的距离.1.两点间的距离的求法.设a=(a1,a2,a3),则|a|=______________,若A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则dAB=|AB|=________________.2.点到直线距离的求法设l是过点P平行于向量s的直线,A是直线l外定点.作AA′⊥l,垂足为A′,则点A到直线l的距离d等于线段AA′的长度,而向量PA在s上的投影的大小|PA·s0|等于线段PA′的长度,所以根据勾股定理有点A到直线l的距离.d=.3.点到平面的距离的求法设π是过点P垂直于向量n的平面,A是平面π外一定点.作AA′⊥π,垂足为A′,则点A到平面π的距离d等于线段AA′的长度,而向量PA在n上的投影的大小|PA·n0|等于线段AA′的长度,所以点A到平面π的距离d=|PA·n0|.一、选择题1.若O为坐标原点,OA=(1,1,-2),OB=(3,2,8),OC=(0,1,0),则线段AB的中点P到点C的距离为()A.B.2C.D.2.在直角坐标系中,设A(-2,3),B(3,-2),沿x轴把直角坐标平面折成120°的二面角后,则A、B两点间的距离为()A.2B.C.D.33.已知正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为2,点E是A1B1的中点,则点A到直线BE的距离是()A.B.C.D.4.如图所示,在直二面角D—AB—E中,四边形ABCD是边长为2的正方形,△AEB是等腰直角三角形,其中∠AEB=90°,则点D到平面ACE的距离为()A.B.C.D.25.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,O是底面A1B1C1D1的中心,则O到平面ABC1D1的距离是()A.B.C.D.6.若正四棱柱ABCD—A1B1C1D1的底面边长为1,AB1与底面ABCD成60°角,则A1C1到底面ABCD的距离为()A.B.1C.D.题号123456答案二、填空题7.已知夹在两平行平面α、β间的斜线段AB=8cm,CD=12cm,AB和CD在α内的射影长的比为3∶5,则α和β的距离为________.8.已知A(2,3,1),B(4,1,2),C(6,3,7),D(-5,-4,8),则点D到平面ABC的距离为______.9.棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N分别是线段BB1,B1C1的中点,则直线MN到平面ACD1的距离为________.三、解答题10.已知正方形ABCD的边长为4,E、F分别是AB、AD的中点,GC⊥平面ABCD,且GC=2,求点B到平面EFG的距离.11.在正方体ABCD—A1B1C1D1中棱长为1,利用向量法求点C1到A1C的距离.能力提升12.如图所示,正方形ABCD,ABEF的边长都是1,而且平面ABCD⊥平面ABEF,点M在AC上移动,点N在BF上移动,若CM=BN=a(0<a<).(1)求MN的长;(2)当a为何值时,MN的长最小.13.如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=,点E是棱PB的中点.求直线AD与平面PBC的距离.1.点到直线的距离可以通过作垂线转化为两点间的距离,也可以利用向量形式的点到直线的距离公式计算.2.求点到平面的距离的三种方法:(1)定义法:这是常规方法,首先过点向平面作垂线,确定垂足的位置,然后把该垂线段归结到一个直角三角形中,解三角形求得.(2)等体积法:把点到平面的距离视为一个三棱锥底面的高,利用三棱锥转换底面求体积,进而求得距离.(3)向量法:这是我们常用到的方法,利用向量法求点到平面的距离的一般步骤为:①求出该平面的一个法向量;②找出从该点出发的平面任一条斜线段对应的向量;③求出法向量与斜线段向量的数量积的绝对值,再除以法向量的模,即可求出点到平面的距离.§6距离的计算知识梳理1.作业设计1.D[由题意OP=(OA+OB)=(2,,3),PC=OC-OP=(-2,-,-3),PC=|PC|==.]2.A[作AE⊥x轴交x轴于点E,BF⊥x轴交x轴于点F,则AB=AE+EF+FB,AB2=AE2+EF2+FB2+2AE·EF+2AE·FB+2EF·FB=AE2+EF2+FB2+2AE·FB=9+25+4+2×3×2×=44,∴|AB|=2.]3.B[建立如图所示坐标系,则BA=(2,0,0),BE=(1,0,2),∴cosθ===,∴sinθ==,A到直线BE的距离d=|AB|sinθ=2×=.]4.B[建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,-1,0),E(1,0,0),D(0,-1,2),C(0,1,2).AD=(0,0,2),AE=(1,1,0),AC=(0,2,2),设平面ACE的法向量n=(x,y,z),则即令y=1,∴n=(-1,1,-1).故点D到平面ACE的距离d===.]5.B[以D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐...