董暉
求解空間角是立體幾何中很重要的一個(gè)內(nèi)容,也是人教版新教材理科高考的大綱要求內(nèi)容,通過(guò)空間向量的方法可以解決空間立體幾何中線線角、線面角、面面角的求角度問(wèn)題.
學(xué)生已掌握了平面向量、立體幾何、空間向量及運(yùn)算等相關(guān)知識(shí),初步具備了利用代數(shù)方法解決空間幾何問(wèn)題的能力和空間想象力,因此應(yīng)用向量法解決立體問(wèn)題將是一個(gè)很好的途徑.空間角的計(jì)算問(wèn)題聯(lián)系廣,涉及面寬,便于綜合考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
空間角中異面直線所成的角、直線與平面所成的角及二面角的取值范圍分別是:0°< θ≤90°
例3是用向量法求二面角的常規(guī)題,解答過(guò)程中的主要步驟是求法向量,所以學(xué)生應(yīng)該熟練掌握求法向量的方法.利用向量法求二面角的一般步驟是:(1)恰當(dāng)?shù)貥?gòu)建空間直角坐標(biāo)系;(2)求平面的法向量;(3)代入空間向量的夾角公式,求得其余弦值;(4)根據(jù)題意,轉(zhuǎn)化為幾何結(jié)論.
空間各種角的計(jì)算方法都是轉(zhuǎn)化為平面角或兩向量的夾角來(lái)計(jì)算的.平行和垂直可以看作是空間角的特殊情況.向量方法并不是萬(wàn)能的,只有那些適于建立空間直角坐標(biāo)系的題目才更加適合.因地制宜地建立空間直角坐標(biāo)系,從而將空間問(wèn)題用坐標(biāo)運(yùn)算求解,這樣有助于學(xué)生避免較為復(fù)雜的空間想象,通過(guò)計(jì)算就可以解決問(wèn)題.