专题地图 › 空间角与距离
2011 年山西预赛 · 第 6 题
F3填空题空间角与距离
如图,单位正方体 ABCD−A1B1C1D1 中,E,F,G 分别是棱 AA1,C1D1,D1A1 的中点,则点 B1 到 EFG 所在平面的距离为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
先写三个棱中点的坐标,用两面内方向的叉积给目标平面,再求点面距离。
解答
取 A=(0,0,0),B=(1,0,0),D=(0,1,0),A1=(0,0,1)。则 E=(0,0,1/2),F=(1/2,1,1),G=(0,1/2,1)。面内两向量叉积平行 (1,−1,1),故面 EFG 为 x−y+z=1/2。B1=(1,0,1),距离为 ∣1+1−1/2∣/3=3/2。
复核
两面内方向独立,平面真实;三个中点均代入同一平面式成立。距离以单位立方体尺度计算,最后绝对值不能省去。
方法总结
中点平面题按原棱逐一定位,再用统一的法向和截距求距离。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
需准确辨认三条不同棱的中点,建立非退化截平面,再按法向长度计算点面距离。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:用法向量处理方向、夹角与点面距离
专题卡:点面距离、异面线距离与球截面