19. 如图,在长方体中,,,、分别是、的中点.
证明、、、四点共面,并求直线与平面所成的角的大小.
试题分析: 利用长方体的几何关系建立直角坐标系.利用向量方法求空间角.
如图,以为原点建立空间直角坐标系,可得有关点的坐标为、、、、、.
因为,,
所以,因此直线与共面,
即、
(1)设两条异面直线a,b的方向向量为a,b,其夹角为θ,则cos φ=|cos θ|= (其中φ为异面直线a,b所成的角).(2)设直线l的方向向量为e,平面α的法向量为n,直线l与平面α所成的角为φ,两向量e与n的夹角为θ,则有sin φ=|cos θ|= .(3) n1,n2分别是二面角α l β的两个半平面α,β的法向量,则二面角的大小θ=〈n1,n2〉(或π-〈
线面夹角的证明;向量坐标运算的准确性