1.2.3直线与平面的夹角最新课程标准1.理解斜线和平面所成的角的定义,体会夹角定义的唯一性、合理性.2.会求直线与平面的夹角.(重点、难点)知识点一直线和平面所成的角90°0°射影状元随笔直线l的方向向量s→与平面的法向量n→的夹角一定是直线和平面的夹角吗?[提示]不是.直线和平面的夹角为π2-〈s→,n→〉.知识点二最小角定理cosθ=cosθ1·cosθ2射影最小的角[基础自测]1.若直线l的方向向量与平面α的法向量的夹角等于120°,则直线l与平面α所成的角等于()A.120°B.60°C.30°D.以上均错解析:设直线l与平面α所成的角为θ,则sinθ=|cos120°|=12,又 0<θ≤90°,∴θ=30°.答案:C2.已知向量m,n分别是直线l和平面α的方向向量、法向量,若cos〈m,n〉=-12,则直线l与平面α所成的角为()A.30°B.60°C.120°D.150°解析:由cos〈m,n〉=-12,得〈m,n〉=120°,∴直线l与平面α所成的角为|90°-120°|=30°.答案:A3.如图所示,在棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1中,E为CC1的中点,则直线A1B与平面BDE所成的角为()A.π6B.π3C.π2D.5π6解析:以D为原点,DA→,DC→,DD1→的方向为x轴,y轴,z轴正方向建立空间直角坐标系(图略),则D(0,0,0),A1(1,0,1),B(1,1,0),E0,1,12,所以DB→=(1,1,0),DE→=0,1,12,易得平面BDE的法向量n=(1,-1,2),而BA1→=(0,-1,1),∴cos〈n,BA1→〉=1+223=32,∴〈n,BA1→〉=π6.∴直线A1B与平面BDE所成角为π2-π6=π3.答案:B4.若直线l与平面α所成角为π3,直线a在平面α内,且与直线l异面,则直线l与直线a所成角的取值范围是()A.0,2π3B.π2,2π3C.π3,2π3D.π3,π2解析:由最小角定理知直线l与直线a所成的最小角为π3,又l,a为异面直线,则所成角的最大值为π2.答案:D题型一用向量求直线与平面所成的角[经典例题]例1已知三棱锥P—ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥AC,PA=AC=12AB,N为AB上一点,AB=4AN,M,S分别是PB,BC的中点.(1)证明:CM⊥SN;(2)求SN与平面CMN所成的角的大小.【解析】如图,设PA=1,以A为原点,直线AB,AC,AP分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.则P(0,0,1),C(0,1,0),B(2,0,0),M1,0,12,N12,0,0,S1,12,0.(1)证明:CM→=1,-1,12,SN→=-12,...