直线与平面所成的角
教学目标:理解线面角概念,熟练运用三垂线定理及其逆定理找出线面角。
教学过程:
1.直线和平面所成的角
(1)平面的斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫做这条直线和平面所成的角。
(2)平面的垂线和平面所成的角是直角。
(3)平面的平行线和平面所成的角是︒0角。
(4)平面内的直线和平面所成的角是︒0角。
2.直线与平面所成的角的范围是{}︒≤≤︒900|θθ
3.最小角定理:平面的一条斜线与平面所成的角,是这条直线和平面内过斜足的直线所成的一切角中最小的角。
典型例题:
例1 正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,(1)分别指出对角线A 1C 与六个面所成的角;(2)E 、F 分别是直线AA 1、A 1D 1的中点,求直线EF 与平面ABCD 所成角的大小。
例2 正四面体ABCD 中,Q 是AD 的中点,求CQ 与平面DBC 所成的角的正弦值。
例3 AO 是平面OCB 的斜线,O 是斜足,AB ⊥平面OCB ,B 为垂足,⊂OD 平面OCB ,OD 与OB 不重合,α=∠AOB ,锐角β=∠BOD ,锐角γ=∠AOD ,求证:βαγcos cos cos ⋅=。
例4 线段AB 的两端点在平面α的同侧,斜线段AM 、BN 所在的直线分别与平面α成︒︒60,30角,且AM ⊥AB ,BN ⊥AB ,AM=6,BN=32,AB=6。
(1)求证:AB//α;(2)求MN 的长。
作业:
1.从平面α外一点P 向平面α引垂线PO 和斜线PA 、PB ,垂足为O ,斜足为A 、B 。
若PA 、PB 与平面α所成的角的差为︒45,且在平面α上的射影长分别为2和12,试求P 到平面α的距离。
2.空间四边形ABCD 中,α⊂AB ,AB BC AD ⊥⊥,α,BC 与α成︒30角,AB=a,AD=BC=b 。
求直线CD 与α所成的角的正弦值。
3.直角三角形ABC 中,斜边AB 在平面α内,AC 、BC 与α所成的角分别为︒30、︒45,求斜边上的高CD 与α所成的角。
4.空间四边形ABCD 中,α⊂AB ,AB BC AB AD ⊥⊥,,AB=9。
AD=28,226=BC ,AD 、BC 与α所成的角分别为︒60、︒45。
试求直线CD 与α所成的角的正切值。
5.直线α⊂AB ,线段AB=3,点C 、D 在α的同侧,且,α⊥AC 直线BD 与α成︒30的角,BD ⊥AB ,AC=BD=4。
试求线段CD 的长。