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)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_θ1|=. (1) (2)3.二面角的向量求法设 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.[基础自测]1.思考辨析(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.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] 3.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] 求两条异面直线所成的角 (1)如图,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________.(2) 在 三 棱 锥 DABC 中 , DA⊥ 平 面 ABC , DA = 4 , AB = AC =2,AB⊥AC,E 为 BC 中点,F 为 CD 中点,则异面直线 AE 与 BF 所成角的余弦值为________.[ 思 路 探 究 ] (1) 法 一 : 以 C1A1 , C1B1 , C1C 为 基 向 量 , 表 示 AM , A1N , 求cos〈AM,A1N〉的余弦值;法二:以C1A1,C1B1,C1C分别为 x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,求出相关向量的坐标,利用坐...