内容正文:
9.6 空间角
一、学习目标
1. 理解空间角的概念与范围;
2. 掌握求空间角的基本方法和基本步骤.
2、 知识回顾
1.空间角的概念:
空间角
定 义
图 示
范 围
异面直线所成角(线线角)
设
,
是两条异面直线,经过空间任意一点
作直线
,
,把
与
所成的锐角(或直角)叫做是异面直线
与
所成的角(或夹角)
直线与平面所成角(线面角)
平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角
其中规定当
或
时,
,当
时,
二面角
过二面角
的棱
上一点
在两个半平面内分别作
,
,则
叫做二面角
的平面角
2.传统法求空间角的一般步骤: ①找角; ②证角; ③算角.
三、典例分析
例1.(1)在正方体
中,
分别是
的中点,则异面直线
与
所成角的余弦值是_________,异面直线
与
所成角的余弦值是_________.
(2)如图,三棱锥中,,点分别是的中点,则异面直线,所成的角的余弦值是 .
【答案】(1)
,
; (2)
.
例2.(1)如图1,在正三棱柱
中,已知
,
在棱
上,且
,若
与平面
所成的角为
,则
_________.
(2)如图,四棱锥
中,底面
是矩形,
,
,
,
,则直线
与平面
所成角的正弦值为_________.
(3) 如图,三棱锥
中,侧面
底面
,
,
,则
与平面
所成角的大小为_________.
【答案】(1)
; (2)
; (3)
.
例3.(1)如图,在二面角
中,
,
,
,
,
,
,且
,
,则二面角
的大小为__________.
(2)如图,在三棱锥
中,底面
是正三角形,
平面
,且
,则二面角
的正切值为__________.
(3)如图,
为正方体
的棱
的中点,则平面
和底面
所成锐二面角的余弦值为__________.
【答案】(1)
; (2)
; (3)
.
例4.如图,在四棱锥中,平面平面
,
,
,
,
.
(1)证明:平面; (2)求
与平面
所成的角的正切值;
(3)求二面角
的大小.
【答案】(1)连结
,在直角梯形
中,由
,
得
,
由
得
,