1.2.5 空间中的距离 ———高二数学人教B版(2019)选择性必修第一册课时优化训练 1.已知过坐标原点O的直线l的方向向量,则点到直线l的距离是( ) A.2 B. C. D. 2.在空间直角坐标系Oxyz中,已知点,,,则点O到平面ABC的距离是( ) A. B. C. D. 3.在四棱锥中,,,,则该四棱锥的高为( ) A. B. C. D. 4.在棱长为1的正方体中,E为的中点,则点到直线CE的距离为( ) A. B. C. D. 5.如图所示,在平行四边形ABCD中,,,将它沿对角线AC折起,使直线AB与CD成角,则B,D间的距离等于( ) A. B.1 C.或2 D.1或 6.在空间直角坐标系中,,,,,那么四面体的体积为( ) A. B. C. D. 7.如图,在空间直角坐标系中有长方体,,,,则点B到直线的距离为( ) A. B. C. D.1 8.如图,四棱锥的底面ABCD是菱形,,,平面ABCD,且,E是PA的中点,则PC到平面BED的距离为( ) A. B. C. D. 9.(多选)在长方体中,,动点P满足,,,,则下列结论正确的有( ) A.当时, B.当时,平面 C.当,时,点P到直线的距离为 D.当时,点P为的重心 10.(多选)已知正方体的棱长为1,点E,O分别是,的中点,P在正方体内部且满足,则下列说法正确的是( ) A.直线平面 B.直线与平面所成的角为 C.直线OE到平面的距离为 D.点P到直线AD的距离为 11.已知直线l的一个方向向量为,若点为直线l外一点,为直线l上一点,则点P到直线l的距离为_____. 12.正四棱柱中,底面边长为1,侧棱长为2,P,Q分别是异面直线和BD上的任意一点,则P,Q间距离的最小值为_____. 13.已知正四棱柱中,,,点E为的中点,则直线到平面的距离为_____. 14.正方体的棱长为4,M,N,E,F分别为,,,的中点,则平面AMN与平面EFBD的距离为_____. 15.已知正方体的棱长为2,M为棱上一点. (1)求证:. (2)若M为中点,求点到平面BDM的距离. (3)是否存在点M使得平面BDM?若存在,指出点M的位置;若不存在,说明理由. 答案以及解析 1.答案:D 解析:由题意可知,在直线l上的投影向量的模长为,所以点到直线l的距离.故点到直线l的距离是.故选D. 2.答案:B 解析:依题意可得,,,设平面ABC的法向量为, 则令,则可得,,即,所以点O到平面ABC的距离.故选B. 3.答案:D 解析:设平面ABCD的法向量为,则即令,可得,,则. 点P到平面ABCD的距离为,即为该四棱锥的高.故选D. 4.答案:C 解析:建立空间直角坐标系,如图,则,,,所以,,所以在上的投影数量为,所以点到直线EC的距离.故选C. 5.答案:C 解析:,,同理,. 又与CD成角,或. ,,或,或故选C. 6.答案:B 解析:由题可得,,,设平面的一个法向量为,则取,得,,故,则点D到平面的距离, , , , 四面体的体积. 故选B. 7.答案:B 解析:过点B作,垂足为E(图略).设点E的坐标为,由题意,,,,则,,. 因为所以 解得所以, 所以点B到直线的距离.故选B. 8.答案:A 解析:取CD的中点F,连接AF,建立如图所示的空间直角坐标系, 则,,,,, ,. 设平面BED的法向量为, 则令,得, ,且, 平面,到平面BED的距离就是点P到平面BED的距离. ,点P到平面BED的距离,到平面BED的距离为.故选A. 9.答案:BCD 解析:以D为坐标原点,,,的方向分别为x,y,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系, 则,,,,,,,, 可得,,. 对于选项A:设,则, 因为,所以,不为0, 所以不成立,故A错误; 对于选项B:由,可知,平面,平面,所以平面,同理可得,平面,又,平面, 所以平面平面,当时,A,,,P四点共面,即平面,所以平面,故B正确; 对于选项C:当,时,,,可得,又,所以点P到直线的距离为,故C正确; 对于选项D:当时,,且,可知, 由,, 可知,的重心为,所以点P为的重心,故D正确. 故选BCD. 10.答案:ABD 解析:建立如图所示的空间直角坐标系,则, ... ...