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文档简介
1、异面直线所成角的求法向量坐标法(一)空间直角坐标系xO数轴上的点与实数一一对应-1-2123AB1、数轴复习:xyPOxy(x,y)直角坐标平面内的点与有序实数对(x,y)一一对应。2、直角坐标平面空间中,能否用坐标来表示任意一点的?oxyz从空间某一个定点引三条互相垂直且有相同单位长度的数轴,这样就建立了空间直角坐标系xyz点叫做坐标原点,x轴、y轴、z轴叫做坐标轴,这三条坐标轴中每两条确定一个坐标平面,分别称为xoy平面、 yoz平面、和 Zox平面oxyz在空间直角坐标系中,让右手拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向,若中指指向z轴的正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系右手直角坐
2、标系空间直角坐标系Oxyz横轴纵轴竖轴空间直角坐标系的画法:oxyz1.X轴与y轴、x轴与z轴均成1350,而z轴垂直于y轴135013502.y轴和z轴的单位长度相同,x轴上的单位长度为y轴(或z轴)的单位长度的一半空间直角坐标系中点的坐标的定义:oxyzabc(a,b,c)经过A点作三个平面分别垂直于x轴、y轴和z轴,它们与x轴、y轴和z轴分别交于三点,三点在相应的坐标轴上的坐标a,b,c组成的有序实数组(a,b,c)叫做点的坐标记为:(a,b,c)空间的点有序数组空间直角坐标系特殊位置的点的坐标原点:(0,0,0)X轴上的点:(x,0,0)Y轴上的点:(0,y,0)Z轴上的点:(0,0,
3、z)Xoy平面上的点:(x,y,0)Yoz平面上的点:(0,y,z)Xoz平面上的点:(x,0,z)(二)空间向量坐标法求异面直线所成角1空间向量的坐标2、空间向量的正交分解单位正交基 。(1)设A(x1,y1,z1) , B(x2,y2,z2)则(x2-x1,y2-y1,z2-z1)3、空间向量的夹角公式。AB的中点=(a,b,c) ,则(2)设(4)设(3),:cos4、异面直线所成角计算公式l1l2A BA1 B1D CD1 C1xyzOM例1、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点M是AB的中点,求DB1与CM所成的角.arccos答案:变式1、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
4、点E,F分别是A1A,B1B的中点,求CE与D1F所成的角。A BA1 B1D CD1 C1xyzOEF答案:arccos变式2、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是A1B1,C1D1的一个四等分点,求BE与DF所成角的余弦值.A BA1 B1D CD1 C1xyzOEF答案:arccosA BA1 B1D CD1 C1xyzO变式3:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是BB1,D1B1的中点,求证:EFDA1.EF1.建立适当的空间直角坐标系;2.求两异面直线对应的方向向量;3.借助向量夹角公式求出两异面直线所成角。一 般 步 骤向量法求两条异面直线所成的角关
5、键:(1)建立适当的空间直角坐标系; (2)确定相关点的坐标。1、已知正方体ABCD-A1B1C1D1,求A1B和B1C的夹角。D CA BxyzA1 B1D1 C1O练 习(一)基础型答案:6002、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是D1C1, AA1的中点,(1)求DE与AC所成角的余弦值.(2)求证:BFDE.A BA1 B1D CD1 C1xyzOEF答案:(1)arccos已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形, ABDC,BAD=900, PA 底面ABCD, 且PA=AD=DC= AB=1,M是PB的中点。求AC与PB所成角的余弦值; .(二)提高型小结:空间直角坐标系2向量坐标法求异面直线所成角(1
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