小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第06讲用空间向量研究距离、夹角问题模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三核心考点举一反三模块四小试牛刀过关测1.掌握应用向量法解决点到直线、点到平面、相互平行的直线、相互平行的平面间的距离问题;2.掌握应用向量法求异面直线所成的角、直线与平面所成的角、二面角的大小;3.体会向量方法在研究立体几何问题中的作用,提升数学运算和直观想象的核心素养.知识点1用向量法求空间距离1、点到直线的距离已知直线l的单位方向向量为,A是直线l上的定点,P是直线l外一点,设向量在直线l上的投影向量为,则点P到直线l的距离为(如图).小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【注意】也可以用此法求“两条平行直线直接的距离”,即在一直线上任取一点,再利用点到直线的距离求得.2、点到平面的距离已知平面的法向量为,是平面内的任一点,是平面外一点,过点作则平面的垂线,交平面于点,则点到平面的距离为(如图).注意:线面距、面面距均可转化为点面距离,用求点面距的方法进行求解.直线与平面之间的距离:,其中,是平面的法向量.两平行平面之间的距离:,其中,是平面的法向量.知识点2用向量法求空间角1、异面直线所成角若分别为直线的方向向量,为直线的夹角,则.2、直线与平面所成角1、夹角定义:设是直线的方向向量,是平面的法向量,直线与平面的夹角为.则.2、利用空间向量求异面直线所成角的步骤:a||ABndn���,AaBn�,||ABndn���,ABn�小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)建立适当的空间直角坐标系,(2)求出两条异面直线的方向向量的坐标,(3)利用向量的夹角公式求出两直线方向向量的夹角,(4)结合异面直线所成角的范围得到两异面直线所成角.3、求两条异面直线所成角的两个关注点(1)余弦值非负:两条异面直线所成角的余弦值一定为非负值,而对应的方向向量的夹角可能为钝角.(2)范围:异面直线所成角的范围是,故两直线方向向量夹角的余弦值为负时,应取其绝对值.3、平面与平面的夹角平面与平面的夹角:两个平面相交形成四个二面角,我们把这四个二面角中不大于的二面角称为这两个平面的夹角.若分别为平面的法向量,为平面的夹角,则.【注意】二面角取向量的夹角还是补角,可以通过平面图形观察,判断二面角是锐角还是钝角来解决。考点一:求点到直线的距离例1.(23-24高二上·河北石家庄·月考)在空间直角坐标系中,已知,则点A到直线的距离为()A.B.C.D.【答案】A【解析】,,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com.故选:A.【变式1-1】(22-23高二上·云南临沧·月考)已知直线过点,且方向向量为,则点到的距离为()A.B.C.D.【答案】B【解析】点,点.又直线的方向向量为所以点到的距离.故选:B.【变式1-2】(23-24高二下·广东·月考)AD为三角形ABC边BC上的高,在空间直角坐标系中,,,()A.B.C.D.【答案】B【解析】依题意,,则,,所以.故选:B【变式1-3】(23-24高二下·江西·月考)已知正方体的棱长为是棱的中点,若点在线段上运动,则点到直线的距离的最小值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】在棱长为2的正方体中,以分别为轴建立空间直角坐标系,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com则有,则,设点,则点到直线的距离当且仅当时取等号,则点到直线的距离的最小值为.故选:D.考点二:求点到平面的距离例2.(23-24高二上·陕西渭南·月考)已知平面的一个法向量,点在平面内,则点到平面的距离为()A.10B.3C.D.【答案】C【解析】由题得,所以到平面的距离为,故选:C.【变式2-1】(23-24高二下·山东烟台·月考)如图,在三棱锥中,平面,点分别为的中点,是线段的中点,,则直线到平面的距离为()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.B.C.D.【答案】D【解析】易知...