2019-2020学年人教B版选修2-1 距离(选学) 学案
2019-2020学年人教B版选修2-1 距离(选学)  学案第2页

=a,所以cos ∠PBD==.

法二 如图,取BC的中点O,连接OP,OA,因为△ABC和△PBC均为等边三角形,所以AO⊥BC,PO⊥BC,所以BC⊥平面PAO,即平面PAO⊥平面ABC.且∠POA就是其二面角P-BC-A的平面角,即∠POA=120°,建立空间直角坐标系如图所示.

设AB=2,则A(,0,0),C(0,-1,0),B(0,1,0),P,

所以\s\up6(→(→)=(-,-1,0),\s\up6(→(→)=,

cos 〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=-,所以异面直线PB与AC所成角的余弦值为.

法三 如图所示,取BC的中点O,连接OP,OA,

因为△ABC和△PBC是全等的等边三角形,所以AO⊥BC,PO⊥BC,所以∠POA就是二面角的平面角,设AB=2,则\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→),

故\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=(\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→))·(\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→))=-,

所以cos 〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=\s\up6(→(AC,\s\up6(→)=-.

即异面直线PB与AC所成角的余弦值为.

【规律方法】 

1.利用向量法求异面直线所成角的一般步骤是:(1)选好基底或建立空间直角坐标系;(2)求出两直线的方向向量v1,v2;(3)代入公式|cos〈v1,v2〉|=求解.

2.两异面直线所成角的范围是θ∈,两向量的夹角α的范围是[0,π],当异面直线的方向向量的夹