1、人教版选修2-1,3.2.3 直线与平面的夹角,B,O,A,B,一、复习引入,O,A,B,二、新课探究,A,l,B,O,探究一 已知OA是平面的斜线段,O为斜足,线段AB于B,则直线OB是斜线OA在平面内的正射影,设OM是内通过O点的任意一条直线,OA与OB所成角为1(1 是锐角),OB与OM所成角为2,OA与OM所成角为。那么,1,2 之间有怎样的关系?,由于 是单位向量,故有,因此,在直线OM上取单位向量 ,则 ,即 。,所以,二、新课探究,A,l,B,O,最小角定理:斜线和它在平面内的射影所成的角,是斜线和这个平面内所有直线所成角中最小的角。,斜线和它在平面内的射影所成的角是唯一的,二、
2、新课探究,概念:斜线与平面所成角定义,平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条斜线和这个平面所成的角(斜线与平面的夹角)。,直线和平面所成角的范围是0,90。,范围( 0,90 ),线面角的实质:空间角平面角;线面角线线角,二、新课探究,探究二.求直线与平面所成角的基本方法,(1)几何(定义)法:,例题:,正方体ABCD-A1B1C1D1中,(1)求A1B与平面ABCD所成的角(2)求A1B与平面A1B1CD所成的角,思路:找出A1B在平面内的射影,A,B,C,D,A1,B1,C1,D1,M,所以A1M是A1B在平面 A1B1CD内的射影,,解:连接BC1,交B1C于M,连接A1M
3、。,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,各面均为正方形,设其棱长为,所以A1B与平面A1B1CD所成的角为30,BA1M为A1B与平面A1B1CD所成的角,在RtBA1M中,,二、新课探究,探究二.求直线与平面所成角的基本方法,变式:正方体ABCD-A1B1C1D1中,若,分别是11,11的中点,求A1B与平面BD所成的角?,A1B在平面BD内的射影不好找,怎么办?,二、新课探究,二、新课探究,(2)向量求法:,变式:正方体ABCD-A1B1C1D1中,若,分别是11,11的中点,求A1B与平面BD所成的角?,思路:利用法向量与直线方向量所成角。,A,B,C,D,D1,解:建立如图所示坐标系
4、,设正方形边长为1,则,令 则,A1(1,0,1),B(1,1,0),M(1/2,1,1),N(0,1/2,1),D(0,0,0),设平面A1B1CD的法向量为,设A1B与平面A1B1CD所成的角为。,故A1B与平面A1B1CD所成的角为45。,思 考,三、新知应用,例2.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,求EB与底面ABCD所成的角正切值。,P,A,B,C,D,F,几何法,解:D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),P(0,0,2),E(0,1,1),底面ABCD的法向量为,EB与底面ABCD所成的角正切值为,X,Y,Z,向量法,三、新知应用,例2.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,求EB与底面ABCD所成的角正切值。,五、课堂小结,知识:,能力:灵活处理,分析总结,合作交流,六、布置作业,必做作业:课本第108页,练习A,1,2,3 探究作业:,学习进步!,