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时间:2020-09-07
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1、3.2立体几何中的向量方法空间向量与空间角(第一课时)(1)两向量数量积公式:(2)两向量夹角公式:(3)平面的法向量:与平面垂直的向量如何用空间向量去求空间角呢?复习引入一、异面直线所成的角1、定义:过空间任意一点o分别作异面直线a与b的平行线a´与b´,那么直线a´与b´所成的锐角或直角,叫做异面直线a与b所成的角.范围:思考:如图所示,直线a与直线b是异面直线,我们如何应用空间向量来求异面直线a与b所成的角呢?探究新知一abO2、用向量法求异面直线所成角设两异面直线a、b的方向向量分别为和,那么问题1:当与的
2、夹角不大于90°时,异面直线a、b所成的角与和的夹角的关系?探究新知一问题2:与的夹角大于90°时,,异面直线a、b所成的角与和的夹角的关系?结论:异面直线a、b所成的角的余弦值为探究新知一总结:异面直线a和直线b所成的角可以转化为向量和所成的锐角,因为向量和所成的角有可能是钝角,此时为了保证的值大于零,我们取钝角的补角为这两条异面直线所成的角。特别说明:若异面直线直线a和b相互垂直,则=0探究新知一二、直线与平面所成的角1、平面外一条直线与它在平面上的射影所成的角。如图所示:范围:?探究新知二思考:设平面的法向量
3、为,则与的关系?据图分析可得结论:探究新知二例1如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别为A1B1和BB1的中点,求直线AM与CN所成的角的余弦值.求异面直线所成的角,可以先建立空间直角坐标系,求出直线AM与NC的方向向量的坐标形式,再利用向量的夹角公式计算即可.典例分析[题后感悟]如何用坐标法求异面直线所成的角?(1)建立适当的空间直角坐标系;(2)找到两条异面直线的方向向量的坐标形式;(3)利用向量的夹角公式计算两直线的方向向量的夹角;(4)结合异面直线所成角的范围得到异面直线所成的角.
4、例2:的棱长为1.A1xD1B1ADBCC1yz例2:的棱长为1.解建立直角坐标系.A1xD1B1ADBCC1yz小试牛刀如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点.(1)证明:PE⊥BC;(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.思考题课堂小结:1.异面直线所成的角:2.直线和平面所成的角:课堂小结布置作业:1.必做选修2-1习题3.2A组题1、2、3、42.选做A组题10、11布置作业谢谢观赏!
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