8.6 空间直线、平面的垂直
8.6.1 直线与直线垂直
[目标] 理解异面直线的定义,会求两异面直线所成角.
[重点] 异面直线的定义及两异面直线所成的角;直线与直线垂直的证明.
[难点] 求两异面直线所成的角.
要点整合夯基础
知识点 异面直线所成的角
[填一填]
[答一答]
1.在异面直线所成角的定义中,角的大小与点O的位置有关系吗?
提示:根据等角定理可知,异面直线a′与b′所成角的大小与点O的位置无关.但是为了简便,点O常取在两条异面直线中的一条上,特别是这一直线上的某些特殊点(如线段的端点、中点等).
2.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,∠BAE=25°,则异面直线AE与B1C1所成的角的大小为65°.
提示:∵B1C1∥BC,∴异面直线AE与B1C1所成的角是∠AEB=90°-25°=65°.
典例讲练破题型
类型一 异面直线所成的角
[例1] 如图,P是平面ABC外一点,PA=4,BC=2,D、E分别为PC和AB的中点,且DE=3.求异面直线PA和BC所成角的大小.
[分析] (1)PA、BC移至同一个三角形中.(2)找出PA和BC所成的角.
[解] 如图,取AC中点F,连接DF、EF,在△PAC中,
∵D是PC中点,F是AC中点,
∴DF∥PA,同理可得EF∥BC,
∴∠DFE为异面直线PA与BC所成的角(或其补角).
在△DEF中,DE=3,
又DF=PA=2,EF=BC=,
∴DE2=DF2+EF2.
∴∠DFE=90°,即异面直线PA与BC所成的角为90°.