3.2.3 空间的角的计算学习目标:1.理解空间三种角的概念,能用向量方法求线线、线面、面面的夹角.(重点、难点)2.二面角的求法.(难点)3.空间三种角的范围.(易错点)[自 主 预 习·探 新 知]教材整理 空间角的向量求法阅读教材 P106~P108的部分,完成下列问题.1.两条异面直线所成角的向量求法若异面直线 l1,l2 的方向向量分别为 a,b,l1,l2 所成的角为 θ,则 cos θ = | cos < a , b > | .2.直线和平面所成角的向量求法设直线 l 的方向向量为 a,平面 α 的法向量为 n,a 与 n 的夹角为 θ1,l 与 α 所成的角为 θ2,则 sin θ2=|cos θ 1|=. (1) (2)图 32193.二面角的向量求法设二面角 αlβ 的大小为 θ,α,β 的法向量分别为 n1,n2,则|cos θ | = | cos < n 1, n 2> | =,θ 取锐角还是钝角由图形确定.图 32201.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)两异面直线所成的角与两直线的方向向量所成的角相等.( )(2)若向量 n1,n2分别为二面角的两半平面的法向量,则二面角的平面角的余弦值为cos〈n1,n2〉=.( )(3)直线的方向向量与平面的法向量所成的角就是直线与平面所成的角.( )(4)二面角的大小与其两个半平面的法向量的夹角相等或互补.( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√2.若直线 l 的方向向量与平面 α 的法向量的夹角等于 120°,则直线 l 与平面 α 所成的角为________.[解析] 由题意得,直线 l 与平面 α 的法向量所在直线的夹角为 60°,∴直线 l 与平面 α 所成的角为 90°-60°=30°.[答案] 30°3.异面直线 l 与 m 的方向向量分别为 a=(-3,2,1),b=(1,2,0),则直线 l 与 m 所成的角的余弦值为________________.[解析] a·b=-3+4=1,|a|==,|b|=,∴cos〈a,b〉===.[答案] 4.已知二面角 αlβ,α 的法向量为 n=(1,2,-1),β 的法向量为 m=(1,-3,1),若二面角 αlβ 为锐角,则其余弦值为________.[解析] cos〈n,m〉===-.又因二面角为锐角,所以余弦值为.[答案] [合 作 探 究·攻 重 难]求两条异面直线所成的角 (1)如图 3221,在直三棱柱 ABCA1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=2,AA1=4,若 M,N 分别是 BB1,CC1的中点,则异面直线 AM 与 A1N 所成角的大小为________. 【导学号:71392202】图 3221(2)在三棱锥 DABC 中,DA⊥平...