第 7 节 利用空间向量求空间角考试要求 1
能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角的计算问题;2
了解向量方法在研究立体几何问题中的应用
知 识 梳 理1
异面直线所成的角设 a,b 分别是两异面直线 l1,l2的方向向量,则a 与 b 的夹角 βl1与 l2所成的角 θ范围(0,π)求法cos β=cos θ=|cos β|=2
求直线与平面所成的角设直线 l 的方向向量为 a,平面 α 的法向量为 n,直线 l 与平面 α 所成的角为 θ,则 sin θ=|cos 〈 a , n 〉 | =
求二面角的大小(1)如图①,AB,CD 是二面角 α-l-β 的两个面内与棱 l 垂直的直线,则二面角的大小 θ=〈 AB , CD 〉
(2)如图②③,n1,n2 分别是二面角 α-l-β 的两个半平面 α,β 的法向量,则二面角的大小 θ 满足|cos θ|=|cos 〈 n 1, n 2〉 | ,二面角的平面角大小是向量 n1与 n2的夹角(或其补角)
[常用结论与微点提醒]1
线面角 θ 的正弦值等于直线的方向向量 a 与平面的法向量 n 所成角的余弦值的绝对值,即sin θ=|cos〈a,n〉|,不要误记为 cos θ=|cos〈a,n〉|
二面角与法向量的夹角:利用平面的法向量求二面角的大小时,当求出两半平面 α,β 的法向量 n1,n2时,要根据向量坐标在图形中观察法向量的方向,来确定二面角与向量 n1,n2的夹角是相等,还是互补
诊 断 自 测1
判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)两直线的方向向量所成的角就是两条直线所成的角
( )(2)直线的方向向量和平面的法向量所成的角就是直线与平面所成的角
( )(3)两个平面的法向量所成的角是这两个平面所成的角
( )(4)两异面直线夹角的范围是,直线与平面所成角的范围是,二面角