已知直線l上有兩定點(diǎn)A、B,線段AC⊥l,BD⊥l,AC=BD=a且AC與BD成120°角,求AB與CD間的距離.

解法一:在面ABC內(nèi)過(guò)B作BE⊥l于B,且BE=AC,則ABEC為矩形.
∴AB∥CE.
∴AB∥平面CDE.
則AB與CD的距離即為B到DE的距離.
過(guò)B作BF⊥DE于F,易求BF=a.
解法二:建系如圖,
則A(0,0,b),C(-a,a,a),D(a,0,0),
設(shè)AB與CD的公垂線的一個(gè)方向向量=(x,y,z),
利用=0,=0,
求出,則d==a.
分析:解法一:在面ABC內(nèi)過(guò)B作BE⊥l于B,且BE=AC把ABEC構(gòu)造成一個(gè)矩形,因?yàn)锳B∥CE且平面ABEC與平面BCE交于直線EC∴AB∥平面CDE.則AB與CD的距離即為B到DE的距離,過(guò)B作BF⊥DE于F,在直角三角形BDF中,∠DBF=×120°=60°,所以∠BDF=30°.根據(jù)在直角三角形中,30°角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半求出BF即可.
解法二;建立坐標(biāo)系,則分別表示A,C,D,AB與CD的公垂線的方向向量,利用為零,為零,求出,即求出d.
點(diǎn)評(píng):考查(1)要求異面直線的距離,利用平移直線的方法轉(zhuǎn)化成點(diǎn)到線的距離.體現(xiàn)空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題的數(shù)學(xué)思想.
(2)構(gòu)造坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系中會(huì)表示一個(gè)向量,會(huì)利用垂直?=0.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)已知直線l上有兩定點(diǎn)A、B,線段AC⊥l,BD⊥l,AC=BD=a且AC與BD成120°角,求AB與CD間的距離.

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已知直線 l:(2a+1)x+(a+2)y+2a+2=0(a∈R),有下列四個(gè)結(jié)論:
①若a=-2,則直線l與x軸平行;   
②若-2<a<-
1
2
,則直線l單調(diào)遞增;
③當(dāng)a=1時(shí),l與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積為
25
18
;    
④l經(jīng)過(guò)定點(diǎn) (0,-2);
⑤當(dāng)a∈[1,4+3
3
]時(shí),直線l的傾斜角α滿足 120°≤α≤135°;
其中正確結(jié)論的是
②、③、⑤
②、③、⑤
(填上你認(rèn)為正確的所有序號(hào)).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知直線l:mx-2y+2m=0(m∈R)和橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),橢圓C的離心率為
2
2
,連接橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)形成四邊形的面積為2
2

(I)求橢圓C的方程;
(II)設(shè)直線l經(jīng)過(guò)的定點(diǎn)為Q,過(guò)點(diǎn)Q作斜率為k的直線l′與橢圓C有兩個(gè)不同的交點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍;
(Ⅲ)設(shè)直線l與y軸的交點(diǎn)為P,M為橢圓C上的動(dòng)點(diǎn),線段PM長(zhǎng)度的最大值為f(m),求f(m)的表達(dá)式.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2006年高考第一輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué):9.9 空間距離(解析版) 題型:解答題

已知直線l上有兩定點(diǎn)A、B,線段AC⊥l,BD⊥l,AC=BD=a且AC與BD成120°角,求AB與CD間的距離.

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