异面直线夹角公式
高中数学必备必考公式大全

高考数学必备必考公式大全一、集合1.并集的运算A∪B={x|x∈A,或x∈B}2. 并集的运算性质(1) A∪A=A(2)A∪∅=A(3)A∪B=B∪A(4) A∪B=A⇔B⊆A3. 交集的运算A∩B={x|x∈A,且x∈B}4. 交集的运算性质(1)A∩A=A(2)A∩∅=∅(3)A∩B=B∩A(4)A∩B=A⇔A⊆B5. 补集的运算∁U A={x|x∈U,且x∉A}6. 补集的运算性质(1) ∁U (∁U A)=A(2) ∁U U=∅,∁U∅=U(3)A∪(∁U A)=U,A∩(∁U A)=∅(4) ∁U (A∩B)=( ∁U A)∪(∁U B), ∁U (A∪B)=( ∁U A)∩(∁U B)二、函数与导数公式1. 有理数指数幂的运算性质(1)a r a s=a r+s(a>0,r,s∈Q)(2)=a r-s(a>0,r,s∈Q)(3)(a r)s=a rs(a>0,r,s∈Q)(4)(ab)r=a r b r(a>0,b>0,r∈Q)2.对数运算公式(1)对数的运算性质如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:log a(M·N)=log a M+log a N;log a=log a M-log a N;log a M n=n log a M(n∈R)(2)对数恒等式a log aN =N(a>0,且a≠1,N>0)(3)对数运算的换底公式log a b=(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0)(4)换底公式的变形log a b·log b a=1,即log a b=lo b n=log a blog N M==(5)换底公式的推广log a b·log b c·log c d=log a d3.求导公式及运算法则(1)基本初等函数的导数公式a.若f(x)=c(c为常数),则f'(x)=0.b.若f(x)=x n(n∈Q*),则f'(x)=nx n-1.c.若f(x)=sin x,则f'(x)=cos x.d.若f(x)=cos x,则f'(x)=-sin x.e.若f(x)=a x,则f'(x)=a x ln a.f.若f(x)=e x,则f'(x)=e x.g.若f(x)=log a x,则f'(x)=.h.若f(x)=ln x,则f'(x)=.(2)导数运算法则a.[f(x)±g(x)]'=f'(x)±g'(x)b.[f(x)·g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)c.[]'=(g(x)≠0)(3)复合函数的导数(理)设y=f(u),u=φ(x),则y'x=y'u u'x或记作f '[φ(x)]=f '(u)φ'(x).特别地,[f (ax +b )] '=a f' (ax+b).4.定积分的运算性质(理)(1)b a ⎰kf (x )d x=k b a ⎰f (x )d x (k 为常数)(2) b a ⎰[f (x )±g (x )]d x=b a ⎰f (x )d x±b a ⎰g (x )d x (3)b a ⎰f (x )d x=-a b ⎰f (x )d x(4)c a ⎰f (x )d x=b a ⎰f (x )d x+cb ⎰f (x )d x (a<b<c )三、三角函数1. 同角关系:(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1.(2)商的关系:=tan α(α≠+k π,k ∈Z ). 2. 诱导公式:奇变偶不变,符号看象限。
异面直线成角求法

求异面直线所成的角求异面直线所成的角,一般有两种方法,一种是几何法,这是高二数学人教版(A )版本倡导的传统的方法,其基本解题思路是“异面化共面,认定再计算”,即利用平移法和补形法将两条异面直线转化到同一个三角形中,结合余弦定理来求。
还有一种方法是向量法,即建立空间直角坐标系,利用向量的代数法和几何法求解,这是高二数学人教版(B )倡导的方法,下面举例说明两种方法的应用。
例:长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB=AA 1=2cm ,AD=1cm ,求异面直线A 1C 1与BD 1所成的角。
解法1:平移法设A 1C 1与B 1D 1交于O ,取B 1B 中点E ,连接OE ,因为OE//D 1B ,所以∠C 1OE 或其补角就是异面直线A 1C 1与BD 1所成的角△C 1OE 中211E B C B E C 2312221BD 21OE 25C A 21OC 22212111221111=+=+==++⋅====()552325222325OEOC 2E C OE OC OE C cos 2221212211=⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅-+=∠所以55a r c c o sOE C 1=∠所以 所以异面直线111BD C A 与所成的角为55arccos图1解法2:补形法在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的面BC 1上补上一个同样大小的长方体,将AC 平移到BE ,则∠D 1BE 或其补角就是异面直线A 1C 1与BD 1所成的角,在△BD 1E 中,BD 1=3,5BE =,5224E D 221=+=()()555325253BE BD 2E D BE BD BE D cos 2221212211-=⨯⨯-+=⋅-+=∠所以异面直线A 1C 1与BD 1所成的角为55arccos图2解法3:利用公式21cos cos cos θθθ⋅=设OA 是平面α的一条斜线,OB 是OA 在α内的射影,OC 是平面α内过O 的任意一条直线,设OA 与OC 、OA 与OB 、OB 与OC 所成的角分别是θ、θ1、θ2,则21cos cos cos θθθ⋅=(注:在上述题设条件中,把平面α内的OC 换成平面α内不经过O 点的任意一条直线,则上述结论同样成立)D 1B 在平面ABCD 内射影是BD ,AC 看作是底面ABCD 内不经过B 点的一条直线,BD 与AC 所成的角为∠AOD ,D 1B 与BD 所成角为∠D 1BD ,设D 1B 与AC 所成角为θ,AOD cos BD D cos cos 1∠⋅∠=θ,55BD BD BD D cos 11==∠。
异面直线所成角的正弦值公式

异面直线所成角的正弦值公式正文:异面直线是指两条直线不在同一个平面内,它们之间的距离称为角度。
如果我们将异面直线上的两个点 A 和 B 连接起来,并且连接点 A 和 B 的线段与异面直线垂直,那么我们可以得到一个角θ,这个角是异面直线所成角。
正弦值是指一个角的正弦值,它是角的角度值与正弦值的比值。
在数学上,正弦值可以表示为:sinθ = 角度值 / 正弦值其中,角度值是指异面直线所成角的大小,正弦值是指这个角的正弦值。
异面直线所成角的正弦值公式可以通过以下方式得到:1. 假设两条直线分别为 A 和 B,它们之间的距离为 d,角度为θ。
2. 那么这两条直线的夹角β就是异面直线所成角。
3. 由于β是一个角度,所以它的正弦值可以用正弦公式计算: sinθ = 1 / 2 * (√(AB^2 + AA^2) - AA^2 / AB^2) 其中,AA 表示直线 A 的终点到直线 B 的起点的距离,AB 表示直线 A 和直线 B 之间的距离。
4. 由于β是异面直线所成角,所以它的余弦值可以用余弦公式计算:cosβ = (AA^2 + BB^2 - AB^2) / 2 * AA * BB其中,AA 和 BB 分别表示直线 A 和直线 B 的起点到终点的距离。
5. 最后,我们可以将上述两个公式联立起来,得到异面直线所成角的正弦值公式:sinθ = 1 / 2 * (√(AB^2 + AA^2) - AA^2 / AB^2) 其中,θ是异面直线所成角的大小,AB 是直线 A 和直线 B 之间的距离,AA 是直线 A 的起点到终点的距离。
拓展:异面直线所成角的余弦值公式也可以通过类似的步骤得到。
假设两条直线分别为 A 和 B,它们之间的距离为 d,角度为β。
那么,异面直线所成角的余弦值可以表示为:cosβ = (AA^2 + BB^2 - AB^2) / 2 * AA * BB其中,AA 和 BB 分别表示直线 A 和直线 B 的起点到终点的距离。
异面直线夹角取值范围

异面直线夹角取值范围
异面直线所成的角的范围是θ∈(0°,90°]。
过空间任意一点引两条直线分别平行于两条异面直线,它们所成的锐角(或直角)就是异面直线所成的角。
角的范围是θ∈(0°,90°];直线a,b是异面直线,经过空间一点O,分别引直线A//a,B//b,相交直线A,B所成的锐角(或直角)叫做异面直线a,b所成的角。
,异面直线所成角的计算如下:
(1)平移其中一条或两条使其相交。
(2)连接端点,使角在一个三角形中。
(或者平行四边形等可以轻易求出角与角关系的基本平面几何形中)
(3)计算三条边长,用余弦定理或正弦定理计算余弦值。
(4)若余弦值为负,则取其相反数。
扩展资料:
一、坐标法
选取空间坐标原点,建立空间坐标系并将两条直线上任意两点的坐标读出,并计算出两直线的向量,比较其是否为平行向量若是则两直线不异面。
并用具体条件证明其不相交即可证明两直线为异面直线。
二、判定定理
平面内一点和平面外一点的连线,与平面内不经过该点的直线互为异面直线。
例如平面ABC,D在面ABC外,那么AB和CD互为异面直线。
(AD和BC,BD和AC也都互为异面直线)。
高数异面直线的计算公式

高数异面直线的计算公式好的,以下是为您生成的文章:咱先来说说这高数里异面直线的计算公式,这可真是个让人又爱又恨的家伙!还记得我当年上高中的时候,有一次数学课,老师正在讲台上激情澎湃地讲着异面直线的知识。
那天阳光透过窗户洒在课桌上,有点晃眼。
我强打着精神努力听着,心里却一直在犯嘀咕:这异面直线到底是个啥玩意儿?老师在黑板上画了两条看似毫无关联的直线,然后就开始推导计算公式。
那公式复杂得就像一团乱麻,我看着那些字母和符号,脑袋都大了。
可老师却讲得津津有味,一边写一边还不停地强调:“同学们,这个公式很重要,一定要记住!”我盯着黑板,手在本子上不停地跟着比划,心里却想着:这要是记不住可咋办?后来,经过老师一遍又一遍的讲解和练习,我终于慢慢摸到了点门道。
这异面直线的计算公式啊,其实就是用来求两条异面直线之间的距离或者夹角的。
比如说,如果有两条异面直线,我们设它们的方向向量分别为$\vec{a}$ 和 $\vec{b}$ ,然后在这两条直线上分别取点 $A$ 和 $B$ ,那么这两条异面直线的距离 $d$ 就可以通过公式 $d = \frac{\vert(\vec{AB}) \cdot \vec{n} \vert}{\vert \vec{n} \vert}$ 来计算,其中$\vec{n}$ 是这两条异面直线的法向量。
再比如,要计算两条异面直线的夹角 $\theta$ ,那就可以用公式$\cos\theta = \frac{\vert \vec{a} \cdot \vec{b} \vert}{\vert \vec{a} \vert \vert \vec{b} \vert}$ 。
其实,刚开始学的时候,真觉得这些公式难记又难用。
但随着做的题目越来越多,就会发现,只要把那些基本的概念和定理搞清楚,这些公式用起来也就得心应手了。
就像上次我帮表弟辅导功课,他也遇到了异面直线的问题。
看着他那迷茫的小眼神,我仿佛看到了当年的自己。
异面直线夹角求法

在解决实际问题中的应用
建筑设计
在建筑设计领域,异面直线夹角可以用于确定建筑物的外观、结构等,以确保建筑物的稳定性和美观 性。
机械设计
在机械设计领域,异面直线夹角可以用于确定机械零件的形状、尺寸等,以确保机械零件的准确性和 可靠性。
04
异面直线夹角的特殊情况
异面直线夹角为直角的情况
总结词
当两条异面直线之间的夹角为直角时,它们之间的夹角是确定的,即90度。
利用向量的数量积求异面直线夹角
总结词
通过向量的数量积,可以计算出异面直线之间的夹角的余弦 值。
详细描述
首先分别求出两条异面直线的方向向量,然后计算这两个方 向向量的数量积。数量积的绝对值等于两向量的模的乘积与 两向量夹角的余弦值的乘积,由此可以求出夹角的余弦值。
利用空间几何的性质求异面直线夹角
总结词
利用空间几何的性质,通过观察空间几何图形,可以直观地求出异面直线之间的 夹角。
详细描述
首先根据异面直线的位置关系,构建一个空间几何图形。然后利用空间几何图形 的性质,如平行线之间的夹角、三角形中的角度关系等,可以求出异面直线之间 的夹角。
03
异面直线夹角的应用
在几何图形中的应用
确定几何形状
异面直线夹角可以用于确定几何图形 的形状和大小,例如在三维建模、建 筑设计等领域。
异面直线夹角的性质
异面直线夹角是两条异面直线在同一 平面内投影所形成的角度,因此不会 超过$90^circ$。
异面直线夹角的大小与两条异面直线 的方向向量有关,方向向量之间的夹 角等于异面直线夹角的补角。
异面直线夹角的取值范围
1
异面直线夹角的取值范围是$0^circ$到 $90^circ$,不包括$0^circ$和$90^circ$。
直线与平面的夹角(定稿)

A B
C
问题
平面的斜线和它在平面内的射影所成的
角,与斜线和平面内的任一条直线所成的角之间 有什么关系? OA A, OB 于B 如图: O 设∠OAB=1 ∠BAC=2 ∠OAC=. AB cos 在Rt△AOB中, 1 AO AC 1 在Rt△ACB中, 2 cos A 2 B AB AC 在Rt△A图,ACB=90,S为平面 ABC外一点, SCA= SCB= 60,求SC与平面ACB所成的角
S
B
E O
C
F
A
4
例: 正方体 ABCD A B1C1 D1 的棱长为1. 1
求B1C1与面AB1C所成的角.
A1 B1
A B
x z
D1
C1
D
y
C
二、线面角:
A
直线与平面所成角的范围: [0, ]
z 以 AD AA 设正方体棱长为1, AB, , 1为单 A1 0,, 0,, 位正交基底,可得 A(0,0) B1 (1,1) D1 B1 , ,, C (11,, 1 (111) 则B1C1 (01 0) ,0) C , ,, C1 AB1 (1 01) AC (11 0) , ,, , , y A 设平面AB1C的法向量为n ( x,y,z ) D 则n AB1 0, AC 0 n B C x z 0 所以 ,取x = 1, x x y 0 0 1 0 3 B 得y = z = -1,故n = (1, , , cos n,1C1 -1 -1) 3 1 3 3 所以B1C1与面AB1C所成的角的正弦值为 。 3
一、线线角:
异面直线所成角的范围: 0, 2 设直线CD的方向向量为a,AB的方向向量为b
空间中的异面直线与夹角

(2)求直线BA' 分别和CC' 、 DC' 、AD' 的夹角的度数.
D'
解:(1)与直线AA' 垂直的直线有:
C' AB、BC、CD、DA、 A' B' 、B' C' 、
A'
B'
O
C' D' 、D' A'
(2)由BB ' ∥CC', 可知B'BA'等于异面
D A
C 直线BA'与CC'的夹角, 所以BA' 与CC'
A'
B'
l
a
D
C
A
B
哪些棱所在直线与直线BA'是异面直线? 与直线BA' 成异面直线的有直线:
B'C'、A D、 C' D'、CD、 C'C、D' D.
2.异面直线所成的角
已知两条异面直线a、b, 经过空间任一点O, 分别作 直线a‘ ∥a,b’ ∥b,把a‘与b’所成的锐角(或直角)叫做异 面直线a、b所成的角(或夹角).
定角一般方法有:(1)平移法(常用方法)(2)补形法
放映结束 感谢各位的批评指导!
谢 谢!
让我们共同进步
说明:在具体图形中也可以取其中一条上的一点作另一
条的平行线。如右图。
b
b’
b
a
a’
O
O a'
a
如果两条异面直线所成的角是直角,那么就说两条直
线互相垂直.
是说两条直线垂直不是两
条异面直线垂直!
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异面直线夹角公式
在几何中,异面直线夹角(Tangent Line Angles)是指两条不同直线交汇时产生的夹角。
它们通常被简写为TLA。
任意一条直线上的点可以与另一条直线上的任一点产生一个夹角,在不同的实例中,夹角的大小是不同的。
在矩形,正方形,平行四边形和正多边形的情况下,将两条不同的直线称为异面直线,它们之间有两个不同的夹角:边夹角和夹角。
边夹角是指直线的两个端点之间的夹角,而夹角是指两条直线之间的夹角,它们之间有一个共同的端点。
对于任意一个夹角,都可以用一个类似于异面直线夹角(TLA)公式来描述它:
三角函数中的总共有三个关键因素:角度(α),角度(β)和边长(c),它们满足下面的关系:
α + = 90°
c2 = a2 + b2 2abcosα
α = cos-1 ( (a2 + b2 c2) / 2ab )
这里,α和β就是两条不同直线之间的边夹角和夹角,而c就是这两条直线之间的边长。
给定两条异面直线所构成的夹角,可以用这三种证明方法来找出其大小:
1、使用“影子法”。
即可以用一条给定的直线(不同直线所影响的边)来表示第二条直线在第一条直线上的位置,然后根据它们之间
的距离来估算夹角的大小。
2、使用“直角勾股定理”。
根据两条直线的端点,使用直角勾股定理来求解夹角的大小。
3、使用“延长线定理”。
设置两条延长线,以便延长线和第二条直线之间的距离来估算夹角的大小。
这里定义的异面直线夹角公式亦可用于计算平行四边形和正多
边形中的夹角大小。
若已知两条异面的边的长度,可以使用上述的公式来求出相应的夹角。
此外,还可以使用异面直线夹角公式来解决其他几何问题,比如:
1、求直线的斜率
2、求三角形的外接圆的半径
3、求两个不同的点之间的距离
4、求不同直线之间的夹角
5、求反三角形的边长
从上面的定义可以看出,异面直线夹角公式可以用于求解不同形状几何问题中的夹角大小,从而使解决几何问题变得更加容易。
它也是数学中最古老的关于三角运算的方法之一,在今天仍然被广泛使用,同时也增加了我们对三角学的理解和认识。
总之,异面直线夹角公式是一种丰富的几何学知识,它的应用已经被广泛使用,在几何中,异面直线夹角(Tangent Line Angles)
公式是非常实用的工具,也是几何学课上的重要内容。
通过学习和使用异面直线夹角公式,可以帮助我们更好地理解和解决几何问题,从
而获得更深入的对几何的认识。