【数学】2010-2011学年同步精品学案(人教A版选修2—1):第3章§3.2 立体几何中的向量方法
【数学】2010-2011学年同步精品学案(人教A版选修2—1):第3章§3.2 立体几何中的向量方法第4页

  ∴PA与BC所成角的余弦值为.

   正方体ABEF-DCE′F′中,M、N分别为AC、BF的中点(如图所示),求平面MNA与平面MNB所成二面角的余弦值.

  

  解 取MN的中点G,连结BG,设正方体棱长为1.

  方法一 ∵△AMN,△BMN为等腰三角形,

  ∴AG⊥MN,BG⊥MN.

  ∴∠AGB为二面角的平面角或其补角.

  ∵AG=BG=,

  ,设〈,〉=θ,

  2=2+2·+2,

  ∴1=()2+2××cosθ+()2.

  ∴cosθ=,故所求二面角的余弦值为.

  

  方法二 以B为坐标原点,BA,BE,BC所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系B-xyz

  则M(,0, ),N (,,0),

  中点G(,,),

  A(1,0,0),B(0,0,0),

  由方法一知∠AGB为二面角的平面角或其补角.

  ∴=(,-,-),=(,-,-),

  ∴ cos<, >==,

故所求二面角的余弦值为.