例1
如圖已知
是兩條異面直線,所成的角為
,點(diǎn)
分別在直線
上,線段
是公垂線段,且
,求線段
的長(zhǎng)
.
解:![]()
∴![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
∵
或![]()
∴![]()
,
所以,
.
說(shuō)明:(1)由上例:
的長(zhǎng)是異面直線上任意兩點(diǎn)的距離,
的長(zhǎng)是異面直線的距離;
(2)當(dāng)
時(shí),
的長(zhǎng)的運(yùn)算中取"-".
例2.已知
是
所在平面外的一點(diǎn),
分別是
和
的中點(diǎn),
,
,
(1)求證:
是
的公垂線;
(2)當(dāng)
成
角時(shí),求
間的距離![]()
解:(1)連結(jié)
,
,
∴
,∵
的中點(diǎn),∴
,
又
是
的中點(diǎn),∴
,同理:
,
∴
是
和
的公垂線![]()
(2)取
的中點(diǎn)
,連結(jié)
,∵
分別是
和
的中點(diǎn),
∴
,
,
∴
是異面直線
所成的角,即![]()
,
且可得:
,
,
∴
,即
間的距離為
.
例3.如圖直二面角
中,
兩點(diǎn)分別在平面
內(nèi),
,
與平面
所成的角分別是
和
,求
兩點(diǎn)在棱
上的射影間的距離![]()
解:作
于
,
于
,連結(jié)
,
∵二面角
是直二面角,∴平面
平面
,
∴![]()
,
∴
分別是
在平面
內(nèi)的射影,
∴
分別是
與平面
所成的角,
∴
,
,∵
,∴
,
∴
,即
兩點(diǎn)在棱
上的射影間的距離為
.
5.兩條異面直線的距離:兩條異面直線的公垂線段的長(zhǎng)度![]()
說(shuō)明:兩條異面直線的距離
即為直線
到平面
的距離
即兩條異面直線的距離等于其中一條直線到過(guò)另一條直線且與這條直線平行的平面的距離![]()
4.公垂線段最短:兩條異面直線的公垂線段是分別連結(jié)兩條異面直線上兩點(diǎn)的線段中最短的一條;
3.兩條異面直線的公垂線段:兩條異面直線的公垂線夾在異面直線間的部分,叫做兩條異面直線的公垂線段;
1
異面直線的公垂線:和兩條異面直線都垂直相交的直線叫做異面直線的公垂線.
2.公垂線唯一:任意兩條異面直線有且只有一條公垂線![]()
證明:設(shè)
是兩條異面直線.在
上任取一點(diǎn)
,過(guò)
引
,
設(shè)
確定平面
,則
.在
上任取一點(diǎn)
,過(guò)
引
,
垂足為
,設(shè)
確定的平面
與平面
相交于直線
,
![]()
相交于點(diǎn)
,在
內(nèi)作
,交
于點(diǎn)
,
則
,又∵
,∴
,
∴
的公垂線段,
如果還有直線
也是
的公垂線,
則
于是
,
,
∴
,即
共面,這與
是兩條異面直線矛盾,
所以,兩條異面直線的公垂線只有一條![]()
4.兩個(gè)平行平面的距離:兩個(gè)平行平面的公垂線段的長(zhǎng)度叫做兩個(gè)平行平面的距離![]()
3.兩個(gè)平行平面的公垂線、公垂線段:
(1)兩個(gè)平面的公垂線:和兩個(gè)平行平面同時(shí)垂直的直線,叫做兩個(gè)平面的公垂線![]()
(2)兩個(gè)平面的公垂線段:公垂線夾在平行平面間的的部分,叫做兩個(gè)平面的公垂線段![]()
(3)兩個(gè)平行平面的公垂線段都相等![]()
(4)公垂線段小于或等于任一條夾在這兩個(gè)平行平面間的線段長(zhǎng)![]()
2.直線到與它平行平面的距離:一條直線上的任一點(diǎn)到與它平行的平面的距離,叫做這條直線到平面的距離(轉(zhuǎn)化為點(diǎn)面距離)![]()
1.點(diǎn)到平面的距離:
已知點(diǎn)
是平面
外的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)
作
,垂足為
,則
唯一,則
是點(diǎn)
到平面
的距離![]()
即:一點(diǎn)到它在一個(gè)平面內(nèi)的正射影的距離叫做這一點(diǎn)到這個(gè)平面的距離
(轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到點(diǎn)的距離)
結(jié)論:連結(jié)平面
外一點(diǎn)
與
內(nèi)一點(diǎn)所得的線段中,垂線段
最短![]()
2.) 忠誠(chéng);摯愛(ài),熱愛(ài)[U][(+to/for)]
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