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异面直线的距离

F b n a
d
EF n n
E
例 2:
如图,已知空间四边形OABC各边及 对角线长都是1,D,E分别是OA,BC 的中点,连结DE。 (1)求证:DE是OA和BC的公垂线。
D O
(2)求OA和BC间的距离。
A E B C
例3:
正方体ABCD——A1B1C1D1中,P为AB中点,Q为 BC中点,AA1=a, O为正方形ABCD的中心,求PQ 与C1O间的距离。
D1 A1 面角α -l-β 的大小是1200,A,C l , B , D
且AB⊥l,CD⊥l,AB=CD=a, AC=2a, 求(1)BD的长; (2)BD和AC所成角的余弦值; (3)BD和AC的距离。
B A l α C D β
作业:课本P51
距离(二)
异面直线的距离
已知异面直线AA1和BC, 直线AB与异面直线AA1,BC都垂 直相交。
A1
和两条异面直线都垂直相交 的直线叫做两条异面直线的 公垂线,公垂线夹在异面直 线间的部分,叫做这两条异 面直线的公垂线段。
C A B
思考:任意两条异面直线都有公垂线吗?
有多少条公垂线?
定理一:任意两条异面直线有且只有一条公垂线。
结两条异面直线上两点的线段中最短的一条。
A 练习:证明定理二 B D b C a
两条异面直线的公垂线段的长度,叫做 两条异面直线的距离
例1:课本P50 例2
A’ d m l
E
a
a’ θ
A n
F
b
d l m n 2mncos
2 2 2
求异面直线的距离的常用方法:
(1) 找出(或作出)公垂线,计算公垂线段的长度。
a
(2) 转化为求线面间的距离。
a//平面α
b
α
b
(3) 转化为求平行平面间的距离。
a//平面β , b//平面α
α
β b
a
a
b
(2),(3)可进一步转化为点到平面的距离。
(4)用模型公式
d l m n 2mncos
2 2 2
(5)向量方法:先求两异面直线的公共法向量,再求两 异面直线上两点的连结线段在公共法向量上的射影长
存在性: 直线AB就是异面 直线a,b的公垂线
A’
A β a c
Q B
M
a’
B’ b
唯一性:
α
P
假如还有直线A’B’也是a,b的公垂线,则
A’B’⊥a A’B’⊥b a’//a A’B’⊥a’ 所以 A’B’⊥平面α 又AB ⊥平面α AB//A’B’ 则 a,b共面 矛盾!
定理二:两条异面直线的公垂线段长是分别连
3,4,5,8
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