专题地图 › 空间角与距离
一试训练题
沿法向量走到平面
F1填空题空间角与距离
在空间直角坐标系中,点 P=(2,1,4),平面 α 的方程为 x+2y+2z=3。求点 P 到平面 α 的距离。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:3
解析
提示
平面方程的三个系数组成法向量;求的是垂直距离。
思路
已给平面方程,最直接的是点到平面距离公式。也可沿法向量从 P 走到平面,求出垂足作为验证。
解答
平面的法向量为 n=(1,2,2),长度为 1+4+4=3。点到平面的距离为 d=12+22+22∣2+2×1+2×4−3∣=39=3。绝对值保证结果是非负的距离。
3。
复核
令 H=P−tn=(2−t,1−2t,4−2t),代入平面得 12−9t=3,故 t=1,H=(1,−1,2)。有 1−2+4=3,且 PH=∣(1,2,2)∣=3,PH 的方向是法向量,确为垂距。
方法总结
分子取点代入平面方程后的绝对值,分母是法向量的长度。
为什么评为 F1(会透露解法方向)
直接识别系数并代入一个距离公式。
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