内容正文:
求空间角
1.4.2用空间向量研究距离、夹角问题
讲课人:邢启强
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一、复习引入
用空间向量解决立体几何问题的“三步曲”。
(1)建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量表示问题中涉及的点、直线、平面,把立体几何问题转化为向量问题;
(2)通过向量运算,研究点、直线、平面之间的位置关系以及它们之间距离和夹角等问题;
(3)把向量的运算结果“翻译”成相应的几何意义。
(化为向量问题)
(进行向量运算)
(回到图形)
复习引入
讲课人:邢启强
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向量的有关知识:
直线的方向向量:与直线平行的非零向量
平面的法向量:与平面垂直的向量
两向量数量积的定义:a·b=|a|·|b|·cos<a,b>
复习引入
两向量夹角公式:cos <a,b> =
讲课人:邢启强
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利用向量方法求两条异面直线所成的角
学习新知
一般地,两条异面直线所成的角,可以转化为两条异面直线的方向向量的夹角来求得。
若异面直线l1,l2所成的角为 ,其方向向量分别为
不要将两异面直线所成的角与其方向向量的夹角等同起来,因为两异面直线所成角的范围是 ,而两个向量夹角的范围是[0,π],事实上,两异面直线所成的角与其方向向量的夹角是相等或互补的关系.
讲课人:邢启强
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利用向量方法求直线与平面所成的角
学习新知
直线与平面所成的角,可以转化为直线的方向向量与平面的法向量的夹角 。
直线AB与平面α相交于点B,设直线AB与平面α所成的角为θ,直线AB的方向向量u,平面α的法向量为n,如图可得
讲课人:邢启强
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利用向量方法求二面角
学习新知
平面α与平面β相交,形成四个二面角,我们把这四个二面角中不大于90°的二面角称为平面α与面β的夹角.
设平面α与面β的夹角为θ,平面α与面β的法向量分别为
思考:图中有几个二面角,两个平面的夹角与这两个平面形成的二面角有什么关系?
讲课人:邢启强
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例1
例题讲评
讲课人:邢启强
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所以:
解:以点C为坐标原点建立空间直角坐标系 如图所示,设 则:
所以 与 所成角的余弦值为
讲课人:邢启强
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1.利用空间向量求两异面直线所成角的步骤.
(1)建立适当的空间直角坐标系.
(2)求出两条异面直线的方向向量的坐标.
(3)利用向量的夹角公式求出两直线方向向量的