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课时分层作业(二十六) 距离(选学)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
一、选择题
1.在平面直角坐标系中,A(-2,3),B(3,-2),沿x轴把平面直角坐标系折成120°的二面角,则AB的长为( )
A.eq \r(2) B.2eq \r(11) C.3eq \r(2) D.4eq \r(2)
B [过A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为A′,B′(图略),则|eq \o(AA′,\s\up15(→))|=3,|eq \o(BB′,\s\up15(→))|=2,|eq \o(A′B′,\s\up15(→))|=5.又eq \o(AB,\s\up15(→))=eq \o(AA′,\s\up15(→))+eq \o(A′B′,\s\up15(→))+eq \o(B′B,\s\up15(→)),所以|eq \o(AB,\s\up15(→))|2=32+52+22+2×3×2×eq \f(1,2)=44,即|eq \o(AB,\s\up15(→))|=2eq \r(11).]
2.已知直线l过定点A(2,3,1),且n=(0,1,1)为其一个方向向量,则点P(4,3,2)到直线l的距离为( )
A.eq \f(3\r(2),2) B.eq \f(\r(2),2)
C.eq \f(\r(10),2) D.eq \r(2)
A [eq \o(PA,\s\up15(→))=(-2,0,-1),|eq \o(PA,\s\up15(→))|=eq \r(5),eq \f(|\o(PA,\s\up15(→))·n|,|n|)=eq \f(\r(2),2),则点P到直线l的距离d=eq \r(\o(|\o(PA,\s\up15(→))|2-\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(\o(PA,\s\up15(→))·n,|n|)))2))=eq \r(5-\f(1,2))=eq \f(3\r(2),2).]
3.在△ABC中,AB=15,∠BCA=120°,若△ABC所在平面α外一点P到A,B,C的距离都是14,则P到α的距离是( )
A.13 B.11 C.9 D.7
B [作PO⊥α于点O,连接OA、OB、OC(图略),∵PA=PB=PC,∴OA=OB=OC,∴O是△ABC的外心.∴OA=eq \f(AB,2sin∠BCA)=eq \f(15,2sin 120°)=5eq \r(3),
∴PO=eq \r(PA2-OA2)=11为所求.]
4.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,则平面AB1D1与平面BDC1
A.eq \r(2)a B.eq \r(3)a C.eq \f(\r(2),3)a D.eq \f(\r(3),3)a
D [由正方体的性质,易得平面AB1D1∥平面BDC1,则两平面间的距离可转化为点B到平面AB1D1的距离.以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A(a,0,0),B(a,a,0),A1(a,0,a),C(0,a,0),eq \o(CA1,\s\up15(→))=(a,-a,a),eq \o(BA,\s\up15(→))=(0,-a,0),连接A1C,由A1C⊥平面AB1D1,得平面AB1D1的一个法向量为n=(1,-1,1),则两平面间的距离d=|eq \o(BA,\s\up15(→))·eq \f(n,|n|)|=eq \f(a,\r(3))=eq \f(\r(3),3)a.]
5.已知棱长为1的正方体ABCD-EFGH,若点P在正方体内部且满足eq \o(AP,\s\up15(→))=eq \f(3,4)eq \o(AB,\s\up15(→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up15(→))+eq \f(2,3)eq \o(AE,\s\up15(→)),则点P到AB的距离为( )
A.eq \f(5,6) B.eq \f(\r(181),12) C.eq \f(10\r(30),6) D.eq \f(\r(5),6)
A [建立如图所示的空间直角坐标系,则eq \o(AP,\s\up15(→))=eq \f(3,4)(1,0,0)+eq \f(1,2)(0,1,0)+eq \f(2,3)(0,0,1)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4),\f(1,2),\f(2,3))).
又eq \o(AB,\s\up15(→))=(1,0,0),∴eq \o(AP,\s\up15(→))在eq \o(AB,\s\up15(→))上的投影为eq \f(\o(AP,\s\up15(→))·\o(AB,\s\up15(→)
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