2019年数学新同步湘教版选修2-1讲义+精练:第3章 3.6 直线与平面、平面与平面所成的角 Word版含解析
2019年数学新同步湘教版选修2-1讲义+精练:第3章 3.6 直线与平面、平面与平面所成的角 Word版含解析第1页

  3.6直线与平面、平面与平面所成的角

  

  

  [读教材·填要点]

  1.直线与平面所成的角

  (1)定义:如果直线l与平面α垂直,l与平面α所成的角θ为直角,θ=.如果直线l与平面α不垂直,则l在α内的射影是一条直线l′,将l与l′所成的角θ定义为l与平面α所成的角.

  (2)范围:θ∈.

  (3)计算:作直线l的方向向量v和平面α的法向量n,并且可选v与n所成的角θ1∈,则l与平面α所成的角 θ=-θ1,sin θ=cos_θ1=.

  2.二面角

  (1)定义:从一条直线l出发的两个半平面α,β组成的图形叫作二面角,记作α­l­β.

  (2)二面角的平面角

  过二面角α­l­β的棱l上任意一点O作垂直于棱l的平面,分别与两个面α,β相交得到两条射线OA,OB,则∠AOB称为二面角α­l­β的平面角.

  (3)二面角的范围

  二面角的平面角的度数在0°~180°范围内,特别当二面角α­l­β是90°时称它为直二面角,此时称两个面α,β相互垂直.

  3.两个平面所成的角

  两个相交平面,以交线为棱可以构成四个二面角,其中最小的一个二面角称为这两个平面所成的角,取值范围是.两个平行平面所成的角为0°.

  [小问题·大思维]

  1.当一条直线l与一个平面α的夹角为0时,这条直线一定在平面内吗?

  提示:不一定,这条直线可能与平面平行.

  2.设直线l与平面α所成的角为θ,l的方向向量为a,平面α的法向量为n,如何用a和n求角θ?

  提示:sin θ=|cos〈a,n〉|=.

3.二面角的法向量的夹角与二面角的平面角的大小有什么关系?