求異面直線(xiàn)所成角的常用方法有哪些
2020-10-16 09:14:17文/葉丹過(guò)空間任意一點(diǎn)引兩條直線(xiàn)分別平行于兩條異面直線(xiàn),它們所成的銳角(或直角)就是異面直線(xiàn)所成的角。角的范圍是θ∈(0°,90°]。

幾何法和向量法求所成角
幾何法
1.平移法。將兩條直線(xiàn)或其中一條平移(找出平行線(xiàn))至它們相交,把異面轉(zhuǎn)化為共面,用余弦定理或正弦定理來(lái)求(一般是余弦定理)。一般采用平行四邊形或三角形中位線(xiàn)來(lái)構(gòu)造平行線(xiàn)。
2.三余弦定理法。運(yùn)用三余弦定理關(guān)鍵是要找出一條直線(xiàn)a所在的平面α和另一條直線(xiàn)b在該平面α內(nèi)的射影,求出b與α所成角以及a與b的射影b‘所成角,進(jìn)而求a與b所成角。
3.三棱錐法。三棱錐(四面體)中兩條相對(duì)的棱互為異面直線(xiàn),設(shè)有四面體ABCD,其中AD與BC互為異面直線(xiàn),那么它們所成角θ滿(mǎn)足以下關(guān)系:

運(yùn)用該公式也可以求異面直線(xiàn)所成角。
向量法
1.向量幾何法。運(yùn)用向量的加減法規(guī)則,把要求的異面直線(xiàn)用向量表示,并運(yùn)用向量的運(yùn)算法則(例如分配律、共線(xiàn)向量)來(lái)求出cosθ
2.向量代數(shù)法。當(dāng)容易找到三條兩兩垂直的直線(xiàn)時(shí),可以以它們的交點(diǎn)為坐標(biāo)軸原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,運(yùn)用代數(shù)方法計(jì)算。
如何求異面直線(xiàn)所成的角
在高一階段,我們常用的方法有以下三種:
(1)直接平移法: 通常的思路是:在兩條異面直線(xiàn)其中一條上面選一個(gè)端點(diǎn),引另一條的平行線(xiàn)。
(2)中位線(xiàn)平移(尤其是圖中出現(xiàn)了線(xiàn)段的中點(diǎn)時(shí))
(3)補(bǔ)形平移法:“補(bǔ)形法”是立體幾何中一種常見(jiàn)的方法,通過(guò)補(bǔ)形,可將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為易于研究的幾何體來(lái)處理,利用“補(bǔ)形法”找兩異面直線(xiàn)所成的角也是常用的方法之一。
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