两点之间距离公式(异面直线上两点间距离如何求解)
日期:2024-10-05 11:15:47 浏览: 100
已知两条异面直线m、n夹角为α,P、Q分别为m、n上的点,若m、n距离为d,如何求PQ长度呢?还需要什么条件呢?
如下图,m、n为两条异面直线,首先要找出距离d和夹角α。

过Q作直线m的平行线a,则a、n可以确定唯一平面M,显然m//M。
过m作M的垂直面交M于直线b,直线n与直线b夹角即为α,过n与b的交点B作BA垂直m于A,则AB为m、n的公垂线段,即m、n距离d。
过P作PC⊥n于C,PD⊥a于D,连接CD,则∠PCD=90°,PD²=PC²+CD²=d²+CD²。
连接PQ,易得△PQD为直角三角形,∠PDQ=90°,所以PQ²=PD²+QD²,而CD=QBsinα,QD=AP+QBcosα。所以PQ²=d²+(QBsinα)²+(AP+QBcosα)²。
因此还需要AP和QB的长度。设AP=e,BQ=f,PQ²=d²+e²+f²+2efcosα。
以上所求P、Q在公垂线段两侧,如果在同侧呢,公式会稍有不同。如下图,如果在同侧,其余条件不会变化,但是QD有变化。

QD=AP-QBcosα,代入所求式子后可得:PQ²=d²+e²+f²-2efcosα。所以两点间距离为PQ=√(d²+e²+f²±2efcosα)。当P与Q同侧时取负号,P与Q异侧时取正号。