解:以点D为原点,DA、DC、DD1所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则E(2,0),F(,2,0),
B1(2,2,4),D1(0,0,4).∴=(0,,4),=(,0,4),
=(-2,-2,0).
设n=(x,y,z)是平面B1EF的法向量,则n⊥,n⊥,∴令z=-1,得n=(2,2,-1),∴点D1到平面B1EF的距离d==.
2.用向量法求点到直线的距离的一般步骤:(1)求直线的方向向量.(2)计算所求点与直线上某一点所构成的向量在直线的方向向量上的投影向量的长度.(3)利用勾股定理求解.另外,要注意平行直线间的距离与点到直线的距离之间的转化.
教材第40页习题4、10.
第六章 空间向量与立体几何
空间距离的计算
用向量方法求空间里的距离.
构建恰当的空间直角坐标系,并正确求出点的坐标及向量的坐标.
1.理解空间两条直线间距离的概念,2.掌握点与平面、直线与平面、平面与平面间距离的概念,并能进行相过本节课的学习,培养学生数学运算能力以及直观想象的核心素养.
1.若直线a∥平面α,则直线a到平面α的距离等于直线a上的任意一点到平面α的距离,再利用向量法求点到平面的距离.2.若平面α∥平面β,则平面α到平面β的距离等于平面α上的任意一点到平面β的距离,再利用向量法求点到平面的距离.
解:以点C为坐标原点,分别以CD、CB、CG所在的直线为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则G(0,0,2),B(0,4,0),A(4,4,0),D(4,0,0),E(4,2,0),F(2,4,0),故=(4,2,-2),=(2,4,-2).设n=(x,y,z)是平面EFG的法向量,则有⇒
如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面边长为2,侧棱长为4,E,F分别为棱AB,BC的中点,求点D1到平面B1EF的距离.