（人教版）高中数学选修2-1课件：第3章 空间向量与立体几何3.2.2.ppt

数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 3.2 立体几何中的向量方法 3.2.2 用向量方法求空间中的角 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 自主学习 新知突破 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 1．理解直线与平面所成角的概念． 2．掌握利用向量方法解决线线角、线面角、二面角的 求法． 3．正确运用向量法求异面直线的夹角． 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 山体滑坡是一种常见的自然灾害．甲、乙两名科技人员 为了测量一个山体的倾斜程度，甲站在水平地面上的A处，乙 站在山坡斜面上的B处，A，B两点到直线l(水平地面与山坡的 交线)的距离AC和BD分别为30 m和40 m，CD的长为60 m，AB 的长为80 m. 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 [问题1] 如何用向量方法求异面直线AC和BD所成的角 ？ 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 空间角的向量求法 |cos〈a·b〉| 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 〈a，n〉 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 |cos〈n1，n2〉| 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 4．如图，在直三棱柱ABC－A1B1C1中，AA1＝BC＝AB ＝2，AB⊥BC，求二面角B1－A1C－C1的大小． 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 合作探究 课堂互动 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 求异面直线所成的角 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 求异面直线所成的角的两种方法 (1)几何法 ①方法：解决此类问题，关键是通过平移法求解．过某 一点作平行线，将异面直线所成的角转化为平面角，最后通过 解三角形求解．主要以“作，证，算”来求异面直线所成的角， 同时，要注意异面直线所成角的范围． ②关注点：结合图形求角时，应注意平面几何知识的应 用，如等腰(边)三角形的性质、中位线的性质及勾股定理、余 弦定理及有关推论．   数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (2)向量法 ①方法：利用数量积或坐标方法将异面直线所成的角θ 转化为两直线的方向向量所成的角φ，若求出的两向量的夹角 为钝角，则异面直线的夹角应为两向量夹角的补角，即cos θ＝ |cos φ|. ②关注点：求角时，常与一些向量的计算联系在一起， 如向量的坐标运算、数量积运算及模的运算． 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 如图所示，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，求A1B 与平面A1B1CD的夹角． 思路点拨： 方法一：几何法，作出A1B在平面A1B1CD 内的射影，直接求解． 求直线与平面的夹角 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 解析： 方法一：连接BC1，与B1C 交于点O，连接A1O， 在正方体ABCD－A1B1C1D1中， ∵B1C⊥BC1，BC1⊥A1B1，B1C∩A1B1 ＝B1， ∴BC1⊥平面A1B1CD.故A1O为A1B在平 面A1B1CD内的投影，即∠BA1O为A1B与平面 A1B1C的夹角， 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 求直线与平面的夹角的方法与步骤 思路一：找直线在平面内的射影，充分利用面与面垂直 的性质及解三角形知识可求得夹角(或夹角的某一三角函数值) ．  数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 2．如图所示，四棱锥P－ABCD的底面为直角梯形， ∠ADC＝∠DCB＝90°，AD＝1，BC＝3，PC＝CD＝2，PC⊥ 底面ABCD，E为AB的中点．求直线PC与平面PDE所成角的正 弦值． 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 解析： 如图所示，以点C为坐标原点，直线CD，CB ，CP分别为x轴、y轴、z轴，建立空间直角坐标系C－xyz，则 相关点的坐标为C(0，0,0)，P(0，0,2)，D(2,0,0)，E(1,2,0)． 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 求二面角 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升  (1)求二面角的方法   数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 3．已知正方体ABCD－A1B1C1D1中平面AB1D1与平面 A1BD所成的夹角为θ，求cos θ的值． 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 在棱长为1的正方体ABCD－A1B1C1D1中，E，F分 别是A1B1，CD的中点，求点B到平面AEC1F的距离． 求空间距离 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 思路点拨：  AB是平面AEC1F的斜线段，AB在平面 AEC1F的法向量方向上的投影长即为点B到平面AEC1F的距离， 所以应先求出平面AEC1F的一个法向量，再利用向量的数量积 求解． 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 求点到平面的距离的步骤可简化为： (1)求平面的法向量； (2)求斜线段对应的向量在法向量上的投影的绝对值， 即为点到平面的距离． 空间中其他距离问题一般都可转化为点到平面的距离求 解．   数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 【错因】 由平面的法向量求二面角大小时，必须分清 二面角的大小与向量夹角的大小之间的关系，本错解未注意到 二面角实际是一个锐二面角． 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 高效测评 知能提升 数 学 选修2-1 第三章 空间向量与立体几何 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 谢谢观看！