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2014•考纲
能够利用向量的方法,解决异面直线的夹角、线面角、面面
角问题,体会向量法在立体几何中的应用.
请注意!
在高 ,本部分知识是考查的重点内容之一,主要考查异
面直线所成角、线面角和面面角的计算,属于中档题,综合性较
强,与平行垂直联系较多.
锐角或直角
π
(0,
2]
a ·b
|cosφ|=|a|·|b|
(2)直线与平面所成的角
①定义:直线和平面所成的角,是指直线与它在这个平面内
的射影所成的角.
π
[0, ]
②范围:直线和平面所成的角θ 的取值范围是 2 .
③向量求法:设直线l 的方向向量为a,平面的法向量为u,
直线与平面所成的角为θ,a 与u 的夹角为φ,则有sinθ=|cosφ| .
或cosθ=sinφ .
(3)二面角
①二面角的取值范围是 [0,π] .
②二面角的向量求法:
( ⅰ)若AB 、CD 分别是二面角α—l—β 的两个面内与棱l 垂
→ →
直的异面直线,则二面角的大小就是向量AB 与CD 的夹角(如图
①) .
( ⅱ)设n ,n 分别是二面角 α—l—β 的两个面α,β 的法向
1 2
量,则向量 n1 与 n2 的夹角(或其补角) 的大小就是二面角的平面
角的大小(如图②③) .
2 .利用空间向量求空间距离
(1) 线面距、面面距均可转化为点面距离,用求点面距离的方
法进行求解.
(2)两异面直线的距离的求法.
若CD 是异面直线a,b 的公垂线段(其中n 与a,b 均垂直,
A 、B 分别为两异面直线上的任意两点) ,a、b 间的距离:
→
|AB ·n|
d = |n| .
答案 C
2 .已知两平面的法向量分别为 m =(0,1,0),n =(0,1,1),则
两平面所成的二面角为( )
A .45°C . B .135°
45°或135° D .90°
答案 C
m ·n 1 2
解析 cos<m ,n> ,∴<m ,n> =45°.
= = =
|m|·|n| 2 2
∴二面角为45°或135°.
3.(2014 普陀期末)正四棱锥S—ABCD 中,O 为顶点S
在底面上的射影,P 为侧棱SD 的中点,且SO =OD,则直线BC
与平面PAC 所成的角是 .
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