异面直线所成角的一种快速作法

异面直线所成的角是刻画两条异面直线相对位置的一个重要量,也是高中数学研究的一种空间角.求解异面直线所成角的试题,广见于各年高考试卷和各地模拟试卷中,常见解法为几何法和向量法.1新法背景众所周知,利用几何法求解异面直线所成角的基本步骤是异面化共面,再计算,即“一作二证三算”.其中,作出异面直线所成角的手段是平移.现流行的平移方法一般有三种类型:利用图中已有平行线平移;利用特殊点(线段的端点或分点)作平行线平移;补形平移.但是笔者发现:对于空间想象能力不强的学生,或面对图形较为复杂的情形,这三种类型在操作时,分别会面临以下问题:已有平行线不明显,不知如何定线;图形中的点比较多,不知如何选点;补形的方式不唯一,不知如何补形.此时,毫无规律的观察实验便成为考生常用伎俩.实践表明:经过为数不多的几次实验后,若成功,下面的运算不在话下,考生皆大欢喜;若失败,由于时间的原因,考生只能不甘心地放弃,但考后在继续实验或看见答案时,往往会恍然大悟,后悔不已.     

一道异面直线所成角问题的多解

<正>求两条异面直线所成角是高中数学立体几何中的常见题型,是学习直线与平面所成角以及平面与平面的夹角的基础. 解决这类问题常用的方法有几何法和向量法. 几何法一般是找到平行线进行平移,使两条直线相交于一点,将空间问题转化为平面问题.向量法主要是基底和坐标法,借助空间向量的数量积公式,转化为两条异面直线的方向向量的夹角来求得. 此外,还可以考虑补形或者利用定理公式来解决.     

对“新教材”中一道立体几何题若干解法的探究

求两条异面直线间的距离是立体几何中一类重要问题,也是难度相对较大的一类问题.本文结合“人教版”数学第二册(下B)51页(习题9,8)的第4题探究此类问题的几种解题思路,找到解决此类问题的几种常见方法. 已知正方体ABCD—A'B'C'D'的棱长为1,求直线DA'与AC的距离. 一、问题转化法当两条异面直线的公垂线段不易做出时,     

谈用法向量确定二面角平面角的大小

在2005年安徽省高考数学阅卷工作中,立体几何题第18题,解法很多,但概括起来只有两类方法:几何法和向量法.由于该题比较容易建立空间直角坐标系以及在坐标系中找出各点的坐标,因而对第2、第3两问约有90%的同学都采取坐标向量的方法.用坐标向量的方法求两条异面直线所成的角,跨越了将两条异面直线通过平移转化为一个三角形问题来解决的具体思维过程这一难点,但在这一问题的法向量解法中,有些阅卷教师对如何快捷、准确确定二面角平面角的大小,提出了质疑,疑问是什么呢?首先请看下面的原题:     

用斯坦纳定理求解异面直线夹角的适用范围

异面直线所成夹角问题一直是高考的热点,《普通高中数学课程标准》给出两种标准解法—–综合几何法与向量坐标法.事实上,还有一种学生能够接受的方法—–斯坦纳定理,那这个定理在异面直线所成夹角问题的适用范围如何?本文就这个问题给予讨论.     

理性选择“求异面直线所成角”的三种求解方法

由于新教材中引入了向量知识,所以使得立体几何中异面直线所成的角的大小的求解方法在以往传统几何法的基础上又多了以向量为工具的向量解法.向量解法又细分为基向量法与空间坐标向量法.下面先比较三种解法的区别(而至于借用异面直线的距离公式 d=(?)来求异面直线所成的角θ不在此研究范围内),然后以一道求异面直线所成的角的三种不同解法的现实比较,分析每一种解法的适用条件、难易程度等,以达到知此知彼,利于以后求异面直线所成角的题型时理性地选择最佳解法.     

"空间两条直线"复习教学设计

教学目标(1)掌握空间两条直线的位置关系 ,异面直线的概念、所成的角及给出公垂线段的异面直线间的距离 ;(2 )初步掌握利用类比、化归、转化及构造法、反证法等数学思想方法分析解决问题 ;(3)通过数学探索活动让学生体悟哲学思想在解决问题时的作用 ,渗透辩证唯物主义的一些观点 .教学重点　异面直线的概念、两条异面直线所成的角及距离 .教学难点　利用反证法证明异面直线 .教学方法与手段　师生互动式教学法 ,利用ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ出示问题及归纳总结 .教学过程1　回顾性题组题 1　异面直线是指 (　　 ) .(Ａ)在空间无公共点的两条直…     

用向量法解决空间角问题

用空间向量处理某些立体几何问题,可以为学生提供新的视角.在空间特别是空间直角坐标系中引入空间向量,可以为解决三维图形的形状、大小及位置关系的几何问题增加一种理想的代数工具,使几何问题代数化,避免了添加辅助线作二面角的平面角的麻烦.从而提高学生的学习效率.1求两条异面直线所成的角用空间坐标系与向量方法解决夹角问题时,在求两直线的夹角α时,由于两直线的夹角的范围为α∈[0°,90°],可直接求出两直线的方向向量的夹角β,若这两向量所成的角β为锐角或直角时,这两向量所成的角β即为所求的角α(即α=β,如图1),若β为钝角时,所…     

向量法在求解异面直线关系中的应用

对高中生而言 ,为考察其空间想象能力和逻辑思维能力 ,求解两条异面直线所成的角和它们之间的距离成为立体几何的难点之一 ,而且近几年的高考题也出现与之相联系的内容 .因此 ,针对学生在这部分知识在思维分析及解答中的困难 ,本文用向量法求解两条异面直线的关系问题 ,可以消除学生对立体几何的数量关系在空间想象中的模糊性 ,使几何问题代数化 ,减少作辅助线的条数及消除其不确定性带来的影响 ,避免繁杂的推理与计算 ,并在逻辑思维中体现向量的特点及应用的优越性 .一、例题 :向量法求解异面直线关系的问题例 1　分别在异面直线上的两点之…     

用向量法求空间距离的五条定理

求空间距离(点到平面距离、直线与之平行的平面间的距离、两平行平面间的距离、点到空间直线间的距离,两异面直线间的距离)的问题是立体几何中常见的一种题型,其解题步骤一般是:一作、二证、三计算.即:(1)找出或作出有关的距离;(2)证明它符合定义;(3)归到某三角形中计算.解这种题型的困难之处在于如何作出该距离,而作出这距离的方法又因题而异,从而增加了解题的难度.是否存在一种既简单又通用的解法呢?　　一、相关定理笔者最近发现了用向量法求空间距离的五条定理.若用这几条定理来解这类问题就显得容易多了.因为它不必去考虑这距离到…     

立体几何空间角问题的解法

异面直线所成的角、线面角、二面角大小是高考考查的热点问题,求解的关键是根据不同题设的几何背景,选择恰当的方法,常用传统方法或向量法求解。现归纳总结如下:一、异面直线所成的角的计算1.平移法作异面直线所成的角例1(2015年浙江卷)三棱锥A-BCD中,AD=BC=2,AB=AC=BD=CD=3,点M,N分别是     

空间角求解探究

空间角主要包括异面直线所成的角、直线和平面所成的角及二面角.此部分内容既是立体几何中的重点、热点,又是高考中必考点.本文从几何与向量2个方面给予解析,以期对大家学习这部分内容有所帮助.1求异面直线所成的角几何法:a、b为2条异面直线,平移其中一条,求与另一直线相交形成     

利用向量法解二面角问题研究

二面角是求解立体几何问题的一个"瓶颈",向量法是解决二面角问题的有效方法,向量法求二面角通常有三种转化方式,即先作平面角再求解;利用法向量求解;转化为异面直线夹角再求解.研究用向量法解决立体几何二面角问题,能提高学生的解题能力.     

异面直线所成角的一种求法

立体几何中 ,两异面直线所成角的计算问题 ,历来是高考的重点 ,也是学生学习的难点 .从教学中发现 ,把异面直线所成的角 (空间角 )通过平移转化成相交直线所成的角 (平面角 ) ,这是解决问题的关键 ,学生往往感到比较困难 ,有的即使已转化成平面角仍然求不出 .对于这个问题 ,除了用常规方法 (即把空间角转化成平面角 ,再解三角形 )外 ,还可以用其它方法 ,本文介绍一种利用异面直线中一条异面直线及其射影与另一条异面直线之间所成角的关系 ,求异面直线所成角的方法 .先看下面的结论 :设ＯＡ是平面Ｍ的一斜线 ,ＯＡ在平面Ｍ内的射影是ＯＢ ,Ｏ…     

向量法求空间角例析

高中立体几何中的空间角,主要有3种:两异面直线所成的角,斜线与平面所成角,以及两相交平面所成角.求这些角,常规方法是"一作二证三计算",其中作图求角有时比较困难,若采用向量法,则可有效解决这一困难.下面就向量法求空间角,逐一分析,供读者商榷.     

利用向量解题应注意什么

人教版新教材高二数学,引入了用向量计算解决立体几何问题,即用向量的4种运算:加、减、数乘、点乘(数量积)论证线与面的平行、垂直,计算空间的距离和角.这一引入使立体几何的难度大大降低了. 使用向量的方法是学生学习了三垂线定理等通常方法之后引入的.引入之后立体几何问题就有2套方法解决,通常的方法往往     

空间距离的向量求法

空间距离的计算是立体几何计算问题的基础和重心,也是高考立体几何试题的热点.这一部分一般包括点点距,点线距,点面距,面面距和异面直线间的距离.这六种距离在旧教材中通常是采用"一作,二证,三计算"的方法求解.对学生来说是较难掌握的一种方法,难就难在"一作"上,所谓的"一作"就是作出点面距中的垂线段,异面直线的公垂线段.除非有相当的基本功,否则这种方法很难运用自如.但在新教材中由于学生学习了向量,我们可以避开作(或找)公垂线段、垂线段的麻烦,利用向量直接计算就可得到结果,因此更容易让学生接受、掌握.现将此法作简单介绍.     

用空间向量法求角

立体几何中的角度是高考命题的热点之一.空间的角有两异面直线所成角、直线与平面所成角及平面与平面所成角,后者是重点也是立体几何中的一个难点. 利用传统的方法求解立体几何中的角往往较繁琐,需做大量的定性说明论证.这是由于图形中辅助线的添加使图形变得复杂,找不出相应的角.高中数学新教材第二册(下 B)引入了空间向量这一内容.作为数学解题的有力工具,它可以将几何图形的性质转化为向量的运算,变抽象的逻辑推理为具体的数值运算,同时借助向量法使解题模式化,绕开了传统方法的大量繁琐的定性分析,使问题大大简化.因此用向量知识解决立…     

例谈用空间向量求空间角

<正>一直以来,立体几何中求空间角问题都是一个难点,空间向量作为新加入的内容,在处理空间角问题中具有相当的优越性,比原来处理空间角问题的方法更有灵活性。一、向量法求两条异面直线所成的角(范围为(0°,90°])向量求法:设a、b分别为异面直线a,b的方向向量,则两条异面直线所成角的余弦     

利用公式d=|·|/||求距离

“距离”是立体几何中的两大度量(即角与距离)之一,传统的解题思路是“一作、二证、三计算”.立体几何中的“八大距离”,除球面距离及两点间的距离外,其余六种距离都与垂直有关,即与点在直线或点在平面上的射影有关.但有时点的射影的位置难以确定,这给求距离时的作图带来了很大困难.在学习了空间向量后,利用向量的方法求距离可以大大简化解题过程.公式d=｜a粌·n粓｜｜n粓｜表示a在n上的投影的长度,可利用其求“八大距离”中的三个基本距离:点到直线的距离,点到平面的距离,异面直线间的距离。一、求点到直线的距离求点P到直线b的距离:设A是…