教材中一道习题的探究

《数学》第二册(下B)第51页第4题:“已知正方体ABCD—A′B′C′D′的棱长为1,求直线DA′与AC的距离。下面将从三个方面谈探究解法。一、运用“转化思想”化为易求的图形距离。由课本第49页的两条异面直线公垂线存在性的探求知:两条异面直线的距离,等于其中一条直线(a)到过另一条直线(b)且与这条直线(a)平行的平面的距离。在此基础上提出是否存在分别过两条异面直线的两个平行的平面呢?如果存在,这两个平行平面的距离与这两条异面直线的距离有何关系?据此给出求异面直线距离的思想方法吗?     

我们来解剖一个“麻雀”(高二、高三)

现行教材第二册(下B)P51有这样一道习题: 已知正方体ABCDA′B′C′D′的棱长为1,求直线AC与A′D的距离. 这是一道求两条异面直线     

构造三棱锥求解空间角

求空间角问题包括异面直线所成角、直线与平面所成角、二面角的平面角(或平面与平面的夹角).求二面角的平面角时,仅凭观察图形、直观感知有时是很难判断出其是锐角还是钝角的,这往往也是学生困惑的地方.求直线与平面所成角时,难点在于如何求点面距离(即体高).由于三棱锥的所有对棱都是异面直线且侧面与底面可以任意轮换,在所有对棱长易...     

空间两条直线的位置关系

我们知道,“在同一个平面内,不相交的两条直线叫做平行线.”因此,如果不交待不相交的两条直线在同一个平面内,我们说这两条直线一定平行,那么就错了!请看实例: 图1是长方体的模型.因为两棱AB与A′B′在同一个平面ABB′A′内,又无论怎样把棱AB与A′B′分别向两方延长,它们总不会相交,因此能下结论:AB//A′B′.同样,棱AB与D′C′     

从一道课本习题谈向量法求空间距离

习题9.8第4题:已知正方体ABCD-A′B′C′D′的棱长为1,求直线DA′与AC的距离.上述习题是笔者在教了9.8距离后布置给学生的一道作业题.从作业的批改情况看,绝大多数同学都用传统的方法解答本题,但因为作不出异面直线DA′与AC的垂线段而无法求出两者的距离.因此可见,用传统方法求     

一道课本习题的多种解法

在全日制普通高级中学教科书（实验修订本·必修）数学第二册（下B）的第51页,有这样一道题：已知正方体ABCD—A′B′C′D′的棱长为1,求直线DA′与AC的距离．这是一道求异面直线的距离问题．     

从一例看求异面直线距离的各种方法

例.正方体AC′棱长为a,求BD与AB′的距离。解一辅助线如图1,其中OE⊥AO′,从而OE⊥平面AB′D′。但BD∥平面AB′D′,因此OE长就是要求的距离。(计算略)     

体积的应用

一、求距离我们知道直线和平面间的距离以及两个平行平面间的距离都是通过求点到平面的距离而获得的。而两条异面直线的距离往往也是转化为直线和平面间的距离或两个平行平面间的距离。因此求点到平面的距离就成为求距离的重要手段了。这里我们用体积的办法求距离。例1.如图,在单位正方体ABCD-A_1B_1C_1D_1中,求点A与平面A_1BD的距离。考虑三棱锥A_1-ABD其体积为1/3 1/2 1·1·1=1/6。如果以A为顶点A_1BD为底面,则设其高为x,而S_(△A1BD)=(3~(1/2))/4((2~(1/2))~2=(3~(1/2))/2 例2棱锥S-ABC的底面是边长为4(2~(1/2))的正三角形ABC,侧棱SC垂直于底面所在平面,长为2。有一条直线过S点和棱BC的中点,另一条过C点和棱AB的中点,求此两条异面直线的距离。证:如图     

计算异面直线间的距离的恰当的辅助平面

怎样求两异面直线间的距离?这是一个使很多学生感到困难的问题。因为在一般情况下都要发现恰当的,辅助平面和作某些辅助线才能解决。解决这个问题常见的辅助平面有三种,分述如下。一、当两异面直线a、b,互相垂直时,过a并垂直于b的平面即是恰当的辅助平面,这平面与b的交点到a的距离,就是两异面直线间距离(易证由交点所作a的垂线必与b垂直) 例1.在棱长为a的正四面体V—ABC中,求VA与BC的距离。解:设D为正四面体V—ABC中VA棱的中点。     

正方体内异面直线间的距离

求两条异面直线间的距离,一般都是设法将其转化为求互相平行的线、面(二异面直线之一平行于过另一直线的平面),或两面(分别过二异面直线的两个平行平面)之间的距离,以求问题的解决。下面仅就棱长为a的正方体内异面直线之间的距离略谈一、二。     

空间点到平面的距离公式

立体几何中空间角和距离的计算是高考考查的重点内容,二者往往可以归结为求空间点到平面的距离．例如,直线l上一点P到平面a的距离为d1,到斜足O距离为n1,则直线l与平面a所成的角为arcsind1/n1;锐二面角a-l-β的半平面a内一点Q到平面β的距离为d2,到棱l的距离为n2,则二面角a     

两异面直线距离的求法

对于两异面直线的距离 ,尽管教学大纲上仅要求会利用给出的公垂线段计算距离 ,但新教材第二册 (下 )第 5页习题 9.8第 4题仍出现未给出公垂线段要求两异面直线距离的问题 .笔者以此题为例说明求两异面直线距离的几种方法 .原题为 :已知正方体ＡＢＣＤ -Ａ′Ｂ′Ｃ′Ｄ′的棱长为 1,求直线ＤＡ′与ＡＣ的距离 .解法 1　 (直接法 ,直接作出公垂线段 )如图 1,连结ＢＤ′,则由三垂线定理知ＢＤ′⊥ＡＣ ,ＢＤ′⊥ＤＡ′,ＢＤ′是ＤＡ′与ＡＣ的公垂线 .连结ＢＤ ,交ＡＣ于点Ｏ .取ＤＤ′的中点Ｍ ,连结ＡＭ ,ＯＭ ,则ＯＭ ∥ＢＤ′ .设ＡＭ交Ｄ…     

四面体与它的外接平行六面体

2003年全国高中数学联赛中有这样一道试题:在四面体ABCD中,设AB=1,CD=3,直线AB与CD的距离为2,夹角为π3,求四面体ABCD的体积.如果孤立地考察四面体ABCD,很难把已知条件与体积联系起来.注意到四面体每组对棱所在直线都是异面直线,过每组对棱可以作一对平行平面,三对平行平面围成     

三棱锥对棱的距离与其交角

三棱锥的对棱是异面直线,求它们之间的距离,实际就是求两异面直线的距离.因为任两条异面直线均可转化为三棱雄的对棱.如图(甲)异面直线SA、BC、只要连结AB、AC、SC、SB,就可构成三棱锥S-ABC,那么SA、BC就成为三棱锥S-ABC的对核.于是求两界面直线的距离,就是求三棱锥S-ABC的对棱BC、SA间的距离.     

从解两道立体几何题看解析法的优越性

立体几何中求两条异面直线的距离和求两个平面的二面角的问题往往是比较困难的.这里介绍两个定理,可作为解以下两道立体几何问题的依据.定理1.两条异面直线 a、b 的距离,就是 a 到过 b 而平行于 a 的平面的距离.定理2.两个平面间的二面角的平面角与两平面的垂线所成的角相等或互补.这两定理的证明不难,请读者自证.一、下面首先介绍求两条异面直线距离的三种方法.已知:三棱锥 S-ABC,底面是边长为4 2~(1/2)的正三角形,棱 SC 的长为2,且垂直于底面,E、D 分别为 BC、AB 的中点.     

计算长方体中的异面直线距离的几种方法

长方体中异面线段之间的距离,大部分可以转化为两个平行平面之间的距离,或平行直线和平面之间的距离求得。长方体中异面线段之间夹角,都可以用求异面直线间夹角的一般方法即通过平移一线段后构成三角形,然后用解三角形的方法求得。其中相邻两个面上的异面的面对角线之间及体对角线和异面的面对角线之间的距离计算较为复杂。下面介绍计算这两种距离的几种方法。例已知长方体ABCD—A_1B_1C_1D_1的棱长为a,b,c,a≥b≥c。求:     

一个求异面直线距离的公式

本文给出一个求异面直线距离的公式. 定理:AB是二面角α-MN-β为θ度的棱MN上两点,分别在平面α、平面β内作AC、BD与棱垂直,如果AC=a,BD=b那么异面直线AB与CD的距离是     

例谈点到平面的距离的求法

空间距离问题包括点与点、点到直线、两条平行直线、两条异面直线、点到平面、平行于平面的直线与该平面、两个平行平面之间的距离,其中点与点、点与直线、点到平面的距离是基础,求其他几种距离一般化归为求这三种距离.求点到平面的距离是重点,常用的方法有定义法,向量法和等体积法,下面举例说明.     

立体几何中的转换思想——谈空间距离的求法

立体几何是研究点、直线、平面的性质及其位置关系的,在解题过程中经常会遇到求距离的题目,概括起来不外乎以下几种:(1)求两点间的距离;(2)求点到直线的距离;(3)求点到平面的距离;(4)求两条异面直线间的距离;(5)求直线和平行平面间的距离;(6)求两平行平面间的距离.     

异面直线距离的六种求解策略

空间距离可分解为七种:两点间的距离,点到直线的距离,两平行线间的距离,两异面直线间的距离,点到平面的距离,平行于一个平面的直线到此平面的距离,两平行平面间的距离。这七种求法基本上都是转化两点间的距离来求,因此,会求空间两点间的距离是基础,求点到直线和点到平面的距离是重点,求两条异面直线间的距离是难点。本文提供求异面直线距离的几种策略,以突破难点。