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数学[RB· 选修2-1]
→· →· 由GE n=0 及GF n=0
-2x-4y-2z=0, 得 -4x-2y-2z=0.
令 x=1,则 y=1,z=-3, 即 n=(1,1,-3), 所以点 B 到平面 EFG 的距离 → |-2| |BE· n| 2 11 d= = = . |n| 11 1+1+9
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,令 x=6,
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得 n=(6,-3,2), ∴D1 到平面 C1DE 的距离
→ n -3×2 6 = d=D1C1· =7, | n | 7
6 ∴平面 BD1F 与平面 C1DE 间的距离为 . 7
1 → → ∴EF=(-1,0,0),FG=0,-1,-6.
设平面 EFGH 的一个法向量为 n=(x,y,z), → =0 且 n· → =0, 则 n· EF FG
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数学[RB· 选修2-1]
-x=0 即 1 ,令 z=6,可得 n=(0,-1,6). y+ z=0 6 → 1 | D n| 4 37 1F· → 又D1F= 0,1,-2 ,∴d= = . |n| 37
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数学[RB· 选修2-1]
已知 ABCD 是边长为 4 的正方形,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.
【解】 如图,建立空间直角坐标系 C-xyz,则 G(0,0,2), → =(-2,-4, E(-2,-4,0),B(0,-4,0),F(-4,-2,0),GE → → -2),GF=(-4,-2,-2),BE=(-2,0,0). 设平面 EFG 的法向量为 n=(x,y,z),
.
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1.点到平面距离的求法是基础.其方法有以下三种:
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数学[RB· 选修2-1]
2.向量法求点到平面的距离的关键步骤 (1)求出平面的法向量 n. (2)确定该点与平面内一点连线对应的向量. (3)计算该向量的平面法向量上的射影. (4)取射影的绝对值即为要求的点到平面的距离.
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∵ A1D1 ∥ B1C1 ∥ EF ,∴ A1D1 ∥平面 EFGH ,∴ A1D1 到面 EFGH 的距离等于点 D1 到面 EFGH 的距离.
1 1 ∵E1,1,2,F0,1,2, 1 G0,0,3,D1(0,0,1).
1 ×2 2
5 = , 5 5
5 ∴BC1 到平面 A1CD 的距离为 . 5
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数学[RB· 选修2-1]
两平行平面之间的距离
如图 3-2-32,正四棱柱 ABCD-A1B1C1D1 中,侧 棱 AA1=3,底面边长 AB=2,E、F 分别为棱 BC、B1C1 的中点. (1)求证:平面 BD1F∥平面 C1DE; (2)求平面 BD1F 与平面 C1DE 间的距离.
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数学[RB· 选修2-1]
●重点难点 重点:点到直线、点到平面距离公式的推导及应用. 难点:把空间距离转化为向量知识求解. 引导学生探索空间距离的计算公式和计算方法,在探索中, 深化学生对空间距离求法的认识,通过具体例子,让学生感知, 求空间距离时,综合法的“难”和向量法的“易”,体会向量法 在研究空间问题的作用.
1 → DB=0,2,0,
设平面 A1CD 的法向量 n=(x,y,z), 3 → =0 2 x=0, n· DC 由 得 → -1y+z=0, DA1=0 n· 2
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数学[RB· 选修2-1]
令 y=2,得 x=0,z=1,∴n=(0,2,1), ∴B 到平面 A1CD 的距离 →· |DB n| d= = |n|
【解】 如图,以 D 为原点,分别以 DC、DB 所在直线
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数学[RB· 选修2-1]
为 x,y 轴,建立空间直角坐标系,连接 AC1 与 A1C 交于 E, 则 E 为 AC1 中点.又∵D 为 AB 中点, ∴ED∥C1B,又∵ED⊂平面 A1CD,BC1⊄平面 A1CD, ∴BC1∥平面 A1CD, ∴BC1 到面 A1CD 的距离等于 B 到面 A1CD 的距离,
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2.过程与方法 (1)通过空间中距离的计算,培养学生运用算法化思想解决 问题的能力. (2)通过对空间几何图形的探究,使学生会恰当地建立空间 直角坐标系. 3.情感、态度与价值观 学生经历对空间图形的研究从“定性推理”到“定量计 算”的转化过程,从而提高分析问题、解决问题的能力.
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数学[RB· 选修2-1]
求面面距的基本策略 求两平行平面之间的距离,通常也是转化为点面距求解,其 基本思路是:设点 A 为平面 α 内任意一点,B 为平面 β 内的任意 一点,n 为平面 α 或 β 的法向量,α∥β,则平面 α 与 β 间的距离 →· |AB n| → 为 d= |n| =|AB· n0|.
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教 学 教 法 分 析 课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究 易 错 易 误 辨 析 当 堂 双 基 达 标 课 后 知 能 检 测 教 师 备 课 资 源
3.2.5
距离(选学)
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数学[RB· 选修2-1]
(教师用书独具)
●三维目标 1.知识与技能 (1)理解立体几何中点到直线的距离、直线与它的平行平面 的距离、两平行平面的距离的概念; (2)掌握各种距离的计算方法.
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→ → ∴BF∥EC1, 又∵B∉EC1, ∴BF∥EC1, 又∵EC1⊂平面 C1DE, BF⊄平面 C1DE, ∴BF∥平面 C1DE. ∵D1F∩BF=F,∴平面 BD1F∥平面 C1DE.
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最小值
,叫做图形与图形的距离.
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点到平面的距离
1.连接平面外一点与平面内任意一点的所有线段中,
垂线段
最短.
2.一点到它在一个平面内 正射影 的距离,叫做点到 这个平面的距离.
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【思路探究】 解答本题可先建立直角坐标系,写出相应点 的坐标,利用面面平行的判定证明面面平行,再把面面距转化为 点面距.
【自主解答】 (1)如图,分别以 DA、DC、DD1 所在直线为 x、y、z 轴建立空间直角坐标系,则 D(0,0,0),
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C(0,2,0),D1(0,0,3),C1(0,2,3),B1(2,2,3),B(2,2,0),E(1,2,0), F(1,2,3), → → =(1,2,0), D F = (1,2,0) , DE 1 → →, ∴D F ∥ DE 又∵D1∉DE, ∴D1F∥DE, 又∵DE⊂平面 DEC1, 1 D1F⊄平面 DEC1, ∴D1F∥平面 DEC1, → → 又∵BF=(-1,0,3),EC1=(-1,0,3),
(2)由(1)可知平面 BD1F 与平面 C1DE 间的距离等于 D1 到平 面 C1DE 的距离, 设平面 C1DE 的法向量 n=(x,y,z), → =0 n· DE x+2y=0 由 ,得 , → =0 -x+3z=0 EC n· 1 1 y=-2x 得 z=1x 3
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数学[RB· 选修2-1]课 Nhomakorabea解读1.理解图形F1与图形F2的距离的概 念. 2.理解四种距离的概念.(重点) 3.会解决一些简单的距离问题.( 重点、难点)
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数学[RB· 选修2-1]
距离的概念
一个图形内的任一点与另一图形内的任一点的距离中的
求直线到平面的距离前提是直线与平面平行, 实质就是求直 线上的点到平面的距离. 用向量法求点到平面的距离的关键是正确建系, 准确求得各 点及向量的坐标,然后求出平面的法向量,正确运用公式求解.
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数学[RB· 选修2-1]
正三棱柱 ABC-A1B1C1 中各棱长为 1,D 是 AB 的中点,求 BC1 到平面 A1CD 的距离.
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数学[RB· 选修2-1]
→ → → ∴A1B=(-1,1, - 3), A1C=(-1,0, - 3), A1B1=(-1,1,0). 设平面 A1BC 的一个法向量为 n=(x,y,z), x=- 3 → n· A1B=0 -x+y- 3z=0 则 ⇒ ⇒y=0 → -x- 3z=0 z=1 A C = 0 n· 1 即 n=(- 3,0,1), |n· A→ 3 1B1| 所以,点 B1 到平面 A1BC 的距离 d= |n| = 2 .