内容正文:
1.4.2-2
空 间 中 的 角
选择性必修第一册 第一章 空间向量与立体几何
学习目标
1.理解用向量夹角表示线线、线面、面面的夹角;
2.能用向量方法解决线线、线面、面面夹角的相关问题.
3.核心素养:数学推理、直观想象、数学运算。
思考1:立体几何中有哪些夹角问题?
直线与直线所成角
直线与平面所成角
平面与平面所成角
思考2:如何用空间向量解决这些夹角问题呢?
O
O
1.异面直线所成的角
//
//
本质:两直线所成角就是它们的方向向量所成角或其补角.
新知探究
例1:在正方体 中, ,求 与 所成的角的余弦值。
x
y
z
C
B1
A1
D1
C1
B
D
A
E 1
F 1
解:
如图,过斜线上斜足以外的一点向平面引垂线PO,过垂足O和斜足A的直线AO叫做斜线在这个平面上的射影.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。
一条直线垂直于平面,我们说它所成的角是直角;一条直线和平面平行,或在平面内,我们说它所成的角是00的角。
规定:
2.直线和平面所成的角
直线与平面所成角的范围:
结论:
建立空间直角坐标系
解:
例2:正方体 的棱长为1,求 与面 所成的角的正弦值。
x
y
z
A
3.二面角的定义
从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面
角,棱为l,两个面分别为、 的二面角.记为 -l- .
l
.二面角的平面角
在二面角-l-的棱l上任取一点O,如图,在半平面 和 内在点 O 处分别作垂直于棱l 的射线OA、OB,射线OA、OB组成∠AOB.则 ∠AOB 叫做二面角 -l- 的平面角
∠AOB的大小就是二面角的大小
O
B
A
二面角的向量求法:
l
l
例3:在底面是直角梯形的四棱锥S—ABCD中,∠ABC=90°, SA⊥面ABCD,SA=AB=BC=1, AD= 求面SCD与面SBA所成的二面角的余弦值。
y
x
z
建立空间直角坐标系
解:
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第二级
第三级
第四级
第五级
如图,平面与平面相交,形成____个二面角,
我们把这四个二面角中不大于的二面角称为平面与平面的夹角.
四
思考:两个平面的夹角与这两个平面形成的二面角的大小有何关系?
相等/互补
4.用向量研究两个平面的夹角
解:
1.化为向量问题
2.进行向量运算
3.回到图形问题
1.异面直线所成的角
2.直线与平面角
3.两个平面的夹角
四、课堂小结
作业: 课本P38 练习 3、4题
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