立體幾何中的向量方法二空間距離問題數(shù)學(xué)選修_第1頁
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文檔簡介

一、復(fù)習(xí)引入用空間向量解決立體幾何問題的“三步曲”。(1)建立立體圖形與空間向量的聯(lián)系,用空間向量表示問題中涉及的點、直線、平面,把立體幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題;(2)通過向量運算,研究點、直線、平面之間的位置關(guān)系以及它們之間距離和夾角等問題;(3)把向量的運算結(jié)果“翻譯”成相應(yīng)的幾何意義。(化為向量問題)(進行向量運算)(回到圖形)空間“距離”問題1.空間兩點之間的距離

根據(jù)兩向量數(shù)量積的性質(zhì)和坐標運算,利用公式或(其中)

,可將兩點距離問題轉(zhuǎn)化為求向量模長問題

例1:如圖1:一個結(jié)晶體的形狀為四棱柱,其中,以頂點A為端點的三條棱長都相等,且它們彼此的夾角都是60°,那么以這個頂點為端點的晶體的對角線的長與棱長有什么關(guān)系?A1B1C1D1ABCD圖1解:如圖1,設(shè)化為向量問題依據(jù)向量的加法法則,進行向量運算所以回到圖形問題這個晶體的對角線的長是棱長的倍。2、向量法求點到平面的距離:DABCGFExyzDABCGFExyz2.(課本第107頁練習(xí)2)如圖,60°的二面角的棱上有A、B兩點,直線AC、BD分別在這個二面角的兩個半平面內(nèi),且都垂直AB,已知AB=4,AC=6,BD=8,求CD的長.BACD當(dāng)E,F在公垂線同一側(cè)時取負號當(dāng)d等于0是即為“余弦定理”<>=π-θ(或θ),abCDABCD為a,b的公垂線則A,B分別在直線a,b上已知a,b是異面直線,n為a的法向量3.異面直線間的距離

即間的距離可轉(zhuǎn)化為向量在n上的射影長,

小結(jié)1、E為平面α外一點,F為α內(nèi)任意一點,為平面α的法向量,則點E到平面的距離為:2、a,b是異面直線

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