异面直线所成角

更新时间:2023-12-24 18:58

过空间任意一点引两条直线分别平行于两条异面直线,它们所成的锐角(或直角)就是异面直线所成的角。角的范围是θ∈(0°,90°]

分类

异面直线

1.直线a,b是异面直线,经过空间一点O,分别引直线A//a,B//b,相交直线A,B所成的锐角(或直角)叫做异面直线a,b所成的角。

2. 异面直线所成角的计算。

(1)平移其中一条或两条使其相交。

(2)连接端点,使角在一个三角形中。(或者平行四边形等可以轻易求出角与角关系的基本平面几何形中)

(3)计算三条边长,用余弦定理正弦定理计算余弦值。

(4)若余弦值为负,则取其相反数

公垂线

与两条异面直线均垂直、相交的直线叫两条异面直线的公垂线,两条异面直线的公垂线有且只有一条。

两条直线垂直

(1)相交垂直 (2)异面垂直

两条异面直线的公垂线段的长度,叫两条异面直线的距离

求法

一般用几何法和向量法都可以求。

几何法

1.平移法。将两条直线或其中一条平移(找出平行线)至它们相交,把异面转化为共面,用余弦定理正弦定理来求(一般是余弦定理)。一般采用平行四边形三角形中位线来构造平行线。

2.三余弦定理法。运用三余弦定理关键是要找出一条直线a所在的平面α和另一条直线b在该平面α内的射影,求出b与α所成角以及a与b的射影b‘所成角,进而求a与b所成角。

3.三棱锥法。三棱锥(四面体)中两条相对的棱互为异面直线,设有四面体ABCD,其中AD与BC互为异面直线,那么它们所成角θ满足以下关系:

运用该公式也可以求异面直线所成角。

向量法

判定方法

1.根据异面直线的定义:把不在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。

2.异面直线的判定方法。

平移法

将两条直线平移到同一平面,若相交,且在未平移之前不相交称之为异面直线。(平移时也可以使用放缩法,将两直线通过取中点、三等分点等方式使它们的顶点交于一点。)

反证法

:假设两条直线不异面,则不是平行就是相交。假设一:相交——若相交则两条直线有公共交点且共面,若不相交则证明假设二,假设二:平行——若平行则两直线平移有交点且共面或无交点,若不成立,则假设二不成立,则假设不成立,所以两直线异面。或假设两直线共面,并证明不成立。

直接证明

证明两条直线不平行且不相交(建议难题用反证法

坐标法

选取空间坐标原点,建立空间坐标系并将两条直线上任意两点的坐标读出,并计算出两直线的向量,比较其是否为平行向量若是则两直线不异面。并用具体条件证明其不相交即可证明两直线为异面直线。

判定定理

平面内一点和平面外一点的连线,与平面内不经过该点的直线互为异面直线。

例如平面ABC,D在面ABC外,那么AB和CD互为异面直线。(AD和BC,BD和AC也都互为异面直线)

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}