知识点二 利用空间向量求空间角
1.求两条异面直线所成的角
设a,b分别是两异面直线l1,l2的方向向量,则
l1与l2所成的角θ a与b的夹角a,b 范围 0<θ≤ 0<a,b<π 关系 cos θ=|cos a,b|= cosa,b=
2.求直线与平面所成的角
设直线l的方向向量为a,平面α的法向量为n,直线l与平面α所成的角为θ,则sin θ=|cosa,n|=.
3.求二面角的大小
(1)若AB、CD分别是二面角α-l-β的两个面内与棱l垂直的异面直线,则二面角的大小就是向量\s\up6(→(→)与\s\up6(→(→)的夹角.(如图a)
(2)设n1,n2分别是二面角α-l-β的两个半平面α,β的法向量,则向量n1与n2的夹角(或其补角)的大小就是二面角的大小(如图b、c).
易误提醒 (1)空间向量的夹角与所求角的范围不一定相同,如两向量的夹角范围是[0,π],两异面直线所成的角的范围是.
(2)用平面的法向量求二面角时,二面角的大小与两平面法向量的夹角有相等和互补两种情况.
[自测练习]
3.已知两平面的法向量分别为m=(0,1,0),n=(0,1,1),则两平面所成的二面角为( )
A.45° B.135°
C.45°或135° D.90°
解析:cosm,n===,即m,n=45°,其补角为135°.
∴两平面所成二面角为45°或135°.