董暉
求解空間角是立體幾何中很重要的一個內容,也是人教版新教材理科高考的大綱要求內容,通過空間向量的方法可以解決空間立體幾何中線線角、線面角、面面角的求角度問題.
學生已掌握了平面向量、立體幾何、空間向量及運算等相關知識,初步具備了利用代數方法解決空間幾何問題的能力和空間想象力,因此應用向量法解決立體問題將是一個很好的途徑.空間角的計算問題聯系廣,涉及面寬,便于綜合考查學生分析問題、解決問題的能力.
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題,解答過程中的主要步驟是求法向量,所以學生應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)恰當地構建空間直角坐標系;(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)根據題意,轉化為幾何結論.
空間各種角的計算方法都是轉化為平面角或兩向量的夾角來計算的.平行和垂直可以看作是空間角的特殊情況.向量方法并不是萬能的,只有那些適于建立空間直角坐標系的題目才更加適合.因地制宜地建立空間直角坐標系,從而將空間問題用坐標運算求解,這樣有助于學生避免較為復雜的空間想象,通過計算就可以解決問題.