9.6空间角一、学习目标1.理解空间角的概念与范围;2.掌握求空间角的基本方法和基本步骤.二、知识回顾1.空间角的概念:空间角定义图示范围异面直线所成角(线线角)设,是两条异面直线,经过空间任意一点作直线,,把与所成的锐角(或直角)叫做是异面直线与所成的角(或夹角)直线与平面所成角(线面角)平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角其中规定当或时,,当时,二面角过二面角的棱上一点在两个半平面内分别作,,则叫做二面角的平面角2.传统法求空间角的一般步骤:①找角;②证角;③算角.三、典例分析例1.(1)在正方体中,分别是的中点,则异面直线与所成角的余弦值是_________,异面直线与所成角的余弦值是_________.(2)如图,三棱锥ABCD中,3,2ABACBDCDADBC,点,MN分别是,ADBC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.【答案】(1),;(2).例2.(1)如图1,在正三棱柱111ABCABC中,已知1AB,D在棱1BB上,且1BD,若AD与平面11AACC所成的角为,则_________.(2)如图,四棱锥中,底面是矩形,,,,,则直线与平面所成角的正弦值为_________.(3)如图,三棱锥中,侧面底面,,,则与平面所成角的大小为_________.【答案】(1);(2);(3).例3.(1)如图,在二面角中,,,,,,,且,,则二面角的大小为__________.(2)如图,在三棱锥中,底面是正三角形,平面,且,则二面角的正切值为__________.(3)如图,为正方体的棱的中点,则平面和底面所成锐二面角的余弦值为__________.【答案】(1);(2);(3).例4.如图,在四棱锥BCDEA中,平面ABC平面BCDE,90CDEBED,2ABCD,1DEBE,.(1)证明:DE平面ACD;(2)求AE与平面ABC所成的角的正切值;(3)求二面角的大小.【答案】(1)连结,在直角梯形中,由,得,由得,即,又平面平面,从而平面.(2)在直角梯形中,由,得,又平面平面,所以平面.作于的延长线交于,连结,则平面,所以是直线与平面所成的角.在中,由,,得,,在中,,,得,在中,由,得,所以直线与平面所成的角的正切值是.(3)作,与交于点,过点作,与交于点,连结,GFEDCBA由(I)知,,则,,所以是二面角的平面角,在直角梯形中,由,得,又平面平面,得平面,从而,,由于平面,得:,在中,由,,得,在中,,,得,在中,,,,得,,从而,在,中,利用余弦定理分别可得,在中,22...