1、【学习目标】1. 掌握空间角的定义、范围,掌握求空间角的向量方法。2会利用向量方法对距离进行转化。【重点难点】重点 :空间角的定义、范围,求空间角的向量方法。难点 :求空间角的向量方法。【使用说明及学法指导】要求学生完成知识梳理和基础自测题;限时完成预习案,识记基础知识;课前只独立完成预习案,探究案和训练案留在课中完成预习案一、知识梳理1 空间向量与空间角的关系(1)设异面直线l1,l2的方向向量分别为m1,m2,则l1与l2所成的角满足cos |cosm1,m2|.(2)设直线l的方向向量和平面的法向量分别为m,n,则直线l与平面所成角满足sin |cosm,n|.(3)求二面角的大小1如图
2、,AB、CD是二面角l的两个面内与棱l垂直的直线,则二面角的大小, 2如图,n1,n2分别是二面角l的两个半平面,的法向量,则二面角的大小满足cos cosn1,n2或cosn1,n22. 点面距的求法如图,设AB为平面的一条斜线段,n为平面的法向量,则B到平面的距离d.二、基础自测1若平面的一个法向量为n(4,1,1),直线l的一个方向向量为a(2,3,3),则l与所成角的正弦值为_2若直线l的方向向量与平面的法向量的夹角等于120,则直线l与平面所成的角为_3从空间一点P向二面角l的两个面,分别作垂线PE,PF,垂足分别为E,F,若二面角l的大小为60,则EPF的大小为_4如图所示,在空间
3、直角坐标系中,有一棱长为a的正方体ABCOABCD,AC的中点E与AB的中点F的距离为_5 在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,O是底面ABCD的中点,E,F分别是CC1,AD的中点,那么异面直线OE和FD1所成的角的余弦值等于_探究案一、合作探究例1、如图,已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,点E是正方形BCC1B1的中心,点F、G分别是棱C1D1、AA1的中点,设点E1、G1分别是点E、G在平面DCC1D1内的正投影(1)证明:直线FG1平面FEE1;(2)求异面直线E1G1与EA所成角的正弦值例2、如图,已知四棱锥PABCD的底面为等腰梯形,ABCD,ACBD,垂足为
4、H,PH是四棱锥的高,E为AD的中点(1)证明:PEBC;(2)若APBADB60,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值例3、如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PA平面ABCD,点E在线段PC上,PC平面BDE.(1)证明:BD平面PAC;(2)若PA1,AD2,求二面角BPCA的正切值例4、在三棱锥SABC中,ABC是边长为4的正三角形,平面SAC平面ABC,SASC2,M、N分别为AB、SB的中点,如图所示. 求点B到平面CMN的距离二、总结整理训练案一、课中训练与检测1如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,已知AB4,AD3,AA12.E、F分别是线段AB、BC
5、上的点,且EBBF1.求直线EC1与FD1所成的角的余弦值2已知三棱锥PABC中,PA平面ABC,ABAC,PAACAB,N为AB上一点,且AB4AN,M,S分别为PB,BC的中点(1)证明:CMSN;(2)求SN与平面CMN所成角的大小3如图,四边形ABCD为正方形,PD平面ABCD,PDQA,QAABPD.(1)证明:平面PQC平面DCQ;(2)求二面角QBPC的余弦值二、课后巩固促提升如图,已知在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB2,AA11,直线BD与平面AA1B1B所成的角为30,AE垂直BD于点E,F为A1B1的中点(1)求异面直线AE与BF所成角的余弦值;(2)求平面BDF与平面AA1B所成二面角(锐角)的余弦值.