3.2.4空间向量与空间距离1.空间中的距离主要有:_______________________________________________________________________________________________________________________________.2.若已知点A到平面α上一点M的距离,则点A到平面α的距离|AB|就是向量____________在平面α的法向量u上的投影,即|AB|=|AM|或|AB|=.3.线面距、面面距全可以转化为________距来进行解答.4.定义:和两条异面直线都垂直相交的直线叫做两条异面直线的________.5.定义:两条异面直线的________夹在这两条异面直线间的线段的长度,叫做两条异面直线的距离.6.设l1,l2是两条异面直线,n是l1和l2的公垂线AB的方向向量,又C,D分别是l1和l2上的任意两点,则l1和l2的距离是d=|AB|=.想一想:几何度量中最基本的距离是什么?基础梳理1.点点距、点线距、点面距、线线距、线面距、面面距2.AM3.点面4.公垂线5.公垂线6.想一想:两点之间的距离是几何度量中最基本的距离,计算任何图形之间的距离都可以转化为求两点之间的距离.1.已知AB、BC、CD为两两垂直的三条线段,且它们的长都为2,则AD的长为()A.4B.2C.3D.22.已知平面α的一个法向量n=(-2,-2,1),点A(-1,3,0)在α内,则P(-2,1,4)到α的距离为()A.10B.3C.D.3.已知△ABC的三个顶点为A(3,3,2),B(4,-3,7),C(0,5,1),则BC边上的中线长为()A.2B.3C.4D.5自测自评1.解析:AD=AB+BC+CD,所以|AD|2=|AB+BC+CD|2=|AB|2+|BC|2+|CD|2+2AB·BC+2AB·CD+2BC·CD=|AB|2+|BC|2+|CD|2=12,所以|AD|=2,故选D.答案:D2.解析:设点P到α的距离为h,则h==.答案:D3.B11.已知向量n=(2,0,1)为平面α的法向量,点A(-1,2,1)在α内,则P(1,2,-2)到α的距离为()A.B.C.2D.1.解析: PA=(-2,0,3),∴点P到平面α的距离为d===.答案:A2.单位正方体ABCDA1B1C1D1中,E为A1D1的中点,则C1到直线CE的距离为()A.B.C.D.2.解析:建立空间直角坐标系如图则C(1,1,0),C1(1,1,1),E,所以EC=,CC1=(0,0,1),所以CC1在EC上的投影为==-,所以点C1到EC的距离为d===.故选C.答案:C3.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.3.解析:由题意OP=(OA+OB)=,PC=OC-OP=,|PC|==.故选D.答案:D4.与xOy平面的距离为1的点(x,y,z)所满足的条件是________.4.z=±15.(2014·济宁高二检测)如图所示,在空间直角坐标系中,有一棱长为a的正方体ABCOA′B′C′D′,A′C的中点E与AB的中点F的距离为()A.aB.aC.aD.a5.解析:由图易知2A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),A′(a,0,a),所以F,E.所以|EF|===a.答案:B6.二面角αlβ等于120°,A、B是棱l上两点,AC、BD分别在半平面α、β内,AC⊥l,BD⊥l,且AB=AC=BD=1,则CD的长等于()A.B.C.2D.6.解析:如图. 二面角αlβ等于120°,∴CA与BD夹角为60°.由题设知,CA⊥AB,AB⊥BD,|AB|=|AC|=|BD|=1,|CD|2=|CA+AB+BD|2=|CA|2+|AB|2+|BD|2+2CA·AB+2AB·BD+2CA·BD=3+2×cos60°=4,∴|CD|=2.答案:C7.在底面是直角梯形的四棱锥PABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,BC∥AD,∠ABC=90°,PA=AB=BC=2,AD=1,则AD到平面PBC的距离为________.7.解析:由已知AB,AD,AP两两垂直.3∴以A为坐标原点AB、AD、AP分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),P(0,0,2),PB=(2,0,-2).BC=(0,2,0),设平面PBC的法向量为n=(a,b,c),则令a=1,则n=(1,0,1),又AB=(2,0,0),∴d==.答案:8.直角△ABC的两条直角边BC=3,AC=4,PC⊥平面ABC,PC=,则点P到斜边AB的距离是________.8.解析:以C为坐标原点,CA、CB、CP为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系.则A(4,0,0),B(0,3,0),P(0,0,),所以AB=(-4,3,0),AP=(-4,0,),所以AP在AB上的投影长为=,所以P到AB的距离为d===3.答案:39.三棱柱ABCA1B1C1是各条棱长均为a的正三棱柱,D是侧棱CC1的中点.(1)求证:平面AB1D⊥...