第1页高考一轮总复习•数学第6讲空间角与距离第八章立体几何第3课时综合问题第2页高考一轮总复习•数学重难题型全线突破01限时跟踪检测02第3页高考一轮总复习•数学重难题型全线突破第4页高考一轮总复习•数学题型空间中的距离问题典例1如图,在正三棱柱ABCA1B1C1中,各棱长均为4,N是CC1的中点.(1)求点N到直线AB的距离;(2)求点C1到平面ABN的距离.第5页高考一轮总复习•数学解:建立如图所示的空间直角坐标系,向量法求点线距离、点面距离,先建系坐标化.则A(0,0,0),B(23,2,0),C(0,4,0),C1(0,4,4), N是CC1的中点,∴N(0,4,2).第6页高考一轮总复习•数学(1)AN→=(0,4,2),AB→=(23,2,0),则|AN→|=25,|AB→|=4.设点N到直线AB的距离为d1,则d1=|AN→|2-AN→·AB→|AB→|2=20-4=4.这里计算AN→在AB→上的投影,几何法更显优势,作CD⊥AB,则可推得ND⊥AB.第7页高考一轮总复习•数学(2)设平面ABN的一个法向量为n=(x,y,z),则由n⊥AB→,n⊥AN→,得n·AB→=23x+2y=0,n·AN→=4y+2z=0,令z=2,则y=-1,x=33,即n=33,-1,2.易知C1N→=(0,0,-2),第8页高考一轮总复习•数学设点C1到平面ABN的距离为d2,几何法求C1到平面ABN的距离,转化为求点C到平面ABN的距离,进一步可以转化为在△CDN中斜边上的高的计算.d2=|C1N→·n||n|=|-4|433=3.第9页高考一轮总复习•数学1.求点到直线的距离的方法(1)点设过P的直线l的位方向向量单为n,A直为线l外一点,点A到直线l的距离d=|PA→|2-PA→·n2.(2)若能求出点在直上的投影坐,可以直接利用点距离公式求距离.线标两间第10页高考一轮总复习•数学2.求平面α外一点P到平面α的距离的常用方法(1)直接法:点过P作平面α的垂,垂足线为Q,把PQ放在某三角形中,解三角形个求出PQ的度就是点长P到平面α的距离.(2)化法:若点转P所在的直线l平行于平面α,化直则转为线l上某一点到平面个α的距离求.来(3)等体法.积(4)向量法:平面设α的一法向量个为n,A是平面α任意一点,点内则P到平面α的距离为d=|PA→·n||n|.计算PA→在法向量n上的投影的绝对值.3.求面距离和面面距离可以化点到平面线转为的距离行求解进.第11页高考一轮总复习•数学对点练1(2023·全甲卷,文国)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,A1C⊥平面ABC,∠ACB=90°.(1)证明:平面ACC1A1⊥平面BB1C1C;(2)设AB=A1B,AA1=2,求四棱锥A1BB1C1C的高.第12页高考一轮总复习•数学(1)证明:因为A1C⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以A1C⊥BC,又因为∠ACB=90°,即AC⊥BC,A1C,AC⊂平面ACC1A1,A1C∩AC=C,所以BC⊥平面ACC1A1,又因为BC⊂平面BCC1B1,所以平面ACC1A1⊥平面BCC1B1.第13页高考一轮总复习•数学(2)解:如图,过点A1作A1O⊥CC1,垂足为O.因为平面ACC1A1⊥平面BCC1B1,平面ACC1A1∩平面BCC1B1=CC1,A1O⊂平面ACC1A1,所以A1O⊥平面BCC1B1,所以四棱锥A1BB1C1C的高为A1O.因为A1C⊥平面ABC,AC,BC⊂平面ABC,所以A1C⊥BC,A1C⊥AC.第14页高考一轮总复习•数学又因为A1B=AB,BC为公共边,所以Rt△ABC≌Rt△A1BC,所以A1C=AC.设A1C=AC=x,则A1C1=x,所以O为CC1的中点,OC1=12AA1=1,又因为A1C⊥AC,所以A1C2+AC2=AA21,即x2+x2=22,解得x=2,所以A1O=A1C21-OC21=22-12=1,所以四棱锥A1BB1C1C的高为1.第15页高考一轮总复习•数学题型翻折问题典例2如图1,在梯形ABCD中,AB∥CD,AE⊥CD,垂足为E,AB=AE=12CE=1,DE=2.将△ADE沿AE翻折到△APE,如图2所示.M为线段PB的中点,且ME⊥PC.最后这个条件,暗示△ADE翻折到怎样的位置?第16页高考一轮总复习•数学(1)求证:PE⊥EC;(2)设N为线段AE上任意一点,当平面BMN与平面PCE的夹角最小时,求EN的长.发现这两个平面无公共边.第17页高考一轮总复习•数学(1)证明:连接EB,由题意得PE=2,BE=AB2+AE2=2,又M是PB的中点,所以ME⊥PB,等腰三角形的性质.又ME⊥PC,PC∩PB=P,PC,PB⊂平面PBC,所以ME⊥平面PBC,BC⊂平面PBC,则BC线面垂直的判定定理.⊥ME,由AB∥CD且AE⊥CD,AB=AE=12CE=1,得BE=BC=2,第18页...