§7.7 向量法求空间角
考试要求 能用向量法解决异面直线、直线与平面、平面与平面的夹角问题,并能描述解
决这一类问题的程序,体会向量法在研究空间角问题中的作用.
知识梳理
1.异面直线所成的角
若异面直线 l1,l2所成的角为 θ,其方向向量分别是 u,v,则 cos θ=|cos〈u,v〉|=.
2.直线与平面所成的角
如图,直线 AB 与平面 α相交于点 B,设直线 AB 与平面 α所成的角为 θ,直线 AB 的方向向
量为 u,平面 α的法向量为 n,则 sin θ=|cos〈u,n〉|==.
3.平面与平面的夹角
如图,平面 α与平面 β相交,形成四个二面角,我们把这四个二面角中不大于 90°的二面角
称为平面 α与平面 β的夹角.
若平面 α,β的法向量分别是 n1和n2,则平面 α与平面 β的夹角即为向量 n1和n2的夹角或其
补角.设平面 α与平面 β的夹角为 θ,则 cos θ=|cos〈n1,n2〉|=.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”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)两异面直线所成角的范围是,直线与平面所成角的范围是.( √ )
(4)直线的方向向量为 u,平面的法向量为 n,则线面角 θ满足 sin θ=cos〈u,n〉.( × )
教材改编题
1.已知向量 m,n分别是直线 l和平面 α的方向向量和法向量,若 cos 〈m,n〉=-,则直
线l与平面 α所成的角为( )