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188宝金博页面版: 高中数学 空间距离的计算(附答案解析)全国一轮数学(提高版)

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内容提示: 空间距离的计算研题型 素养养成举题固法点线距例 1 已知矩形 ABCD 中,∠BCA=30°,AC=20,PA⊥平面 ABCD,且 PA=5,则点 P到 BC 的距离为_5 5_.【解析】方法一:因为 PA⊥平面 ABCD,BC?平面 ABCD,所以 PA⊥BC.又四边形 ABCD是矩形,所以BC⊥AB.因为AB∩PA=A,所以BC⊥平面PAB.因为PB?平面PAB,所以BC⊥PB,所以 PB 为点 P 到 BC 的距离.在矩形 ABCD 中,因为∠BCA=30°,AC=20,所以 AB=10.在 Rt△PAB 中,由勾股定理得 PB= PA 2 +AB 2 = 25+100=5 5,所以点 P 到 BC 的距离为 5 5.方法二:建立如图所示空间直角坐标系,在矩形 ABCD 中,∠BCA=30°,AC=20,所以 AB=10,AD=10 3,所以 P(0,0,5),B(10,0,0),C(10,10 3,0),PB→...

文档格式:PDF | 页数:16 | 浏览次数:10 | 上传日期:2025-07-27 16:41:46 | 文档星级:
空间距离的计算研题型 素养养成举题固法点线距例 1 已知矩形 ABCD 中,∠BCA=30°,AC=20,PA⊥平面 ABCD,且 PA=5,则点 P到 BC 的距离为_5 5_.【解析】方法一:因为 PA⊥平面 ABCD,BC⊂平面 ABCD,所以 PA⊥BC.又四边形 ABCD是矩形,所以BC⊥AB.因为AB∩PA=A,所以BC⊥平面PAB.因为PB⊂平面PAB,所以BC⊥PB,所以 PB 为点 P 到 BC 的距离.在矩形 ABCD 中,因为∠BCA=30°,AC=20,所以 AB=10.在 Rt△PAB 中,由勾股定理得 PB= PA 2 +AB 2 = 25+100=5 5,所以点 P 到 BC 的距离为 5 5.方法二:建立如图所示空间直角坐标系,在矩形 ABCD 中,∠BCA=30°,AC=20,所以 AB=10,AD=10 3,所以 P(0,0,5),B(10,0,0),C(10,10 3,0),PB→ =(10,0,-5),BC→ =(0,10 3,0),所以PB → ·BC → =0,所以 PB 为点 P 到 BC 的距离.|PB → |= 100+0+25=5 5,所以点 P 到 BC 的距离为 5 5.(例 1 答)求点到直线的距离的两种方法:(1) 设过点 P 的直线 l 的单位方向向量为 n,A 为直线 l 外一点,则点 A 到直线 l 的距离的平方 d 2 =|PA→ | 2 -(PA → ·n) 2 .(2) 若能求出点在直线上的射影坐标,可以直接利用两点间距离公式求距离.变式 1 如图(1),在梯形 ABCD 中,AB∥CD,∠D=90°,AB=2 2,AD=DC= 2.现将△ADC 沿对角线 AC 折成直二面角 P-AC-B,如图(2),点 M 在线段 BP 上.图(1)

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