Вычисление углов между прямыми и плоскостями г
Цели ученика: Понять, как используется скалярное произведение векторов при решении задач на вычисление углов между двумя прямыми, между прямой и плоскостью. Научиться применять формулы скалярного произведения векторов при решении задач на вычисление углов между двумя прямыми, между прямой и плоскостью.
Повторение Как найти координаты вектора, если известны координаты его начала и конца? Как найти длину вектора ? Как найти расстояние между точками?
Что называется скалярным произведением векторов? Повторение Чему равно скалярное произведение векторов, заданных своими координатами?
Направляющий вектор прямой. Ненулевой вектор называется направляющим вектором прямой, если он лежит на самой прямой, либо на прямой, параллельной ей. а В А
Задачи из текста учебника (п.52). 1. Найти угол между двумя прямыми (пересекающимися или скрещивающимися), если известны координаты направляющих векторов этих прямых. а)б) θ θ φ = θφ = θ
2. Найти угол между прямой и плоскостью, если известны координаты направляющего вектора прямой и координаты ненулевого вектора, перпендикулярного к плоскости.. а)б) α а φ θ α а φ φ θ Задачи из текста учебника (п.52).
464 (а) Дано: Найти: угол между прямыми АВ и CD. 1. Найдем координаты векторов и 2. Воспользуемся формулой: φ = 30 0
466 (а) Дано: куб АВСDA 1 B 1 C 1 D 1, точка М принадлежит АА 1, АМ : МА 1 = 3 : 1; N – середина ВС Вычислить косинус угла между прям. MN и DD 1 C C1C1 A1A1 B1B1 D1D1 A B D 1. Введем систему координат. х у z 2. Рассмотрим векторы DD 1 и МN. М N 3. Пусть АА 1 = 4, тогда 4. Найдем координаты векторов DD 1 и MN. 5. По формуле найдем cost. Ответ:
467 (а) Дано: прямоугольный параллелепипед АВСDA 1 B 1 C 1 D 1 ; АВ = ВС = ½ АА 1 Найти угол между прямыми ВD и CD 1. C C1C1 A1A1 B1B1 D1D1 A B D 1 способ: 1. Введем систему координат B xyz х у z 2. Пусть АА 1 = 2, тогда АВ = ВС = Координаты векторов: 4. Находим косинус угла между прямыми:
C C1C1 A1A1 B1B1 D1D1 A B D х у z 467 (а) Дано: прямоугольный параллелепипед АВСDA 1 B 1 C 1 D 1 ; АВ = ВС = ½ АА 1 Найти угол между прямыми ВD и CD 1. 2 способ: 1. Т.к. СD 1 || ВА 1, то углы между ВD и ВА 1 ; ВD и СD 1 – равны. 2. В ΔВDА 1 : ВА 1 = 5, А 1 D = 5 3. ΔВDА: по теореме Пифагора 4. По теореме косинусов:
П. 52, 466 (б, в) 467 (б) – двумя способами.