3.2.3 空间的角的计算
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.
问题1:如何用向量方法求异面直线AC和BD所成的角?
提示:设异面直线AC与BD所成的角为θ,
则cos θ=|cos〈,〉|.
问题2:如何求斜线BD与地面所成角α?
提示:设地面的法向量为n,
则sin α=|cos〈,n〉|.
问题3:如何求水平地面与斜坡面所成的二面角β?
提示:cos β=cos〈,〉.
异面直线所成的角 设两条异面直线a,b所成的角为θ,它们的方向向量分别为a、b.则cos θ= 直线与平面所成的角 设直线和平面所成的角为θ,且直线的方向向量为a,平面的法向量为b,则sin θ= 二面角的平面角 设二面角α-l-β的锐二面角大小为θ,且两个半平面的法向量分别为a,b,则cos θ=
对直线(或斜线)与平面所成角的几点认识
(1)斜线与平面的夹角范围是;而直线与平面的夹角范围是;
(2)设在平面α内的射影为,且直线AB与平面α的夹角为θ,则||=||·cos θ;
(3)平面α的法向量n与所成的锐角θ1的余角θ就是直线AB与平面α所成的角.