求出的是二面角的大小,还是它的补角的大小,从而确定二面角的大小.
类型一 求两条异面直线所成的角
例1 如图所示,三棱柱OAB-O1A1B1中,平面OBB1O1⊥平面OAB,∠O1OB=60°,∠AOB=90°,且OB=OO1=2,OA=,求异面直线A1B与AO1所成角的余弦值的大小.
解 建立如图所示的空间直角坐标系,则O(0,0,0),
O1(0,1,),A(,0,0),
A1(,1,),B(0,2,0),
∴\s\up6(→(→)=(-,1,-),
\s\up6(→(→)=(,-1,-).
∴|cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉|
=A1B,\s\up6(→O1A,\s\up6(→
==.
∴异面直线A1B与AO1所成角的余弦值为.
反思与感悟 在解决立体几何中两异面直线所成角问题时,若能构建空间直角坐标系,则建立空间直角坐标系,利用向量法求解.但应用向量法时一定要注意向量所成的角与异面直线所成角的区别.
跟踪训练1 正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是A1D1、A1C1的中点,求异面直线AE与CF所成角的余弦值.
解 不妨设正方体棱长为2,分别取DA,DC,DD1所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则
A(2,0,0),C(0,2,0),E(1,0,2),F(1,1,2),则\s\up6(→(→)=(-1,0,2),\s\up6(→(→)=(1,-1,2),
∴|\s\up6(→(→)|=,|\s\up6(→(→)|=,\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=-1+0+4=3.
又\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=|\s\up6(→(→)||\s\up6(→(→)|cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉