高一实验班空间角及其求法

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

用什么度量?找射影、二足相连平移、妙选顶点备注范围α-ι-β(面-线-面)线a与α平面所成角异面直线a、b所成角表示从一条直线引出的两个半平面所组成的图形叫做二面角。斜线与它在平面内的射影所在的锐角在空间任取一点o,分别作a,b的平行线,从而形成的的锐(角)叫作异面直线所成角。定义图示二面角直线与平面所成异面直线所成角典例分析例1已知正方体ABCD-A1B1C1D1,M、N分别是棱A1B1和BB1的中点,求直线AM和CN所成角途径一过D1作D1E//AM,作D1F//CN,连接EF,显然为异面直线AM与CN所成角。通过解△D1EF即可。途径二过D作D1E//AM,再过N作NG//D1E,显然为异面直线AM与CN所成角。通过解△NGC即可。•方法提炼1求两条异面直线所成的角关键在于妙选点、作平线。常选中点或线端点,利用中位线的性质或平行四边形的性质等作出符合要求的平行线。例2.如图棱长是1的正方体,P、Q分别是棱AB、CC1上的内分点,满足.(1)求证:A1P⊥平面AQD;(2)求直线PQ与平面AQD所成角的正弦值•解析:过Q作QR平行AD,交BB1与R,连接AR,•易知面ADQR即为面AQD由(1)知A1P⊥面AQD,•设A1P交AR与S,连接SQ即可。由以上的作法可知•即为所求角,只需解三角形SPQ即可。•方法提炼2.求直线和平面所成角要领“找射影,二足相连”。由于平面的一条斜线在这个平面的射影只有一条,所以关键在于寻该斜线在面上的射影。•••••MN•例3.在四棱锥P-ABCD中,已知ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,设PA=AB=a,BC=2a,求二面角B-PC-D的大小。•解析1.定义法过D作DE⊥PC于E,过E作EF⊥PC于F,连接FD,由二面角的平面角的定义可知是所求二面角B-PC-D的平面角。求解二面角B-PC-D的大小只需解△DEF即可。解析2.垂面法易证面PAB⊥面PBC,过A作AM⊥BP于M,显然AM⊥面PBC,从而有AM⊥PC,同法可得AN⊥PC,再由AM与AN相交与A得PC⊥面AMN。设面AMN交PC于Q,则为二面角B-PC-D的平面角;再利用三面角公式可解。解析3.利用三垂线求解把四棱锥P-ABCD补成如图的直三棱柱PAB-EDC,显然二面角E-PC-D与二面角D-PC-B互补,转化为求二面角E-PC-D。易证面PEDA⊥PDC,过E作EF⊥PD于F,显然PF⊥面PDC,在面PCE内,过E作EG⊥PC于G,连接GF,由三垂线得GF⊥PC即∠EGF为二面角E-PC-D的平面角,只需解△EFG即可解析4.射影面积法由解析3的分析过程知,△PFC为△PEC在面PDC上的射影,由射影面积公式得,余下的问题比较容易解决!解析5.在面PDC内,分别过D、B作DE⊥PC于E,BF⊥PC于F,连接EF即可。利用平面知识求BF、EF、DE的长度,再利用空间余弦定理求出q即可。A.定义法(点在棱上)B.三垂线定理(点在面内)C.垂面法(点在空间内)方法提炼3.求二面角的方法比较多,常见的有:(1)定义法在棱上的点分别作棱的垂线,如解析1(2)三垂线求解在棱上的点分别作棱的垂线,如解析2(3)垂面法在棱上的点分别作棱的垂线,如解析3(4)射影面积法利用射影面积与斜面的关系求解如图所示,射影DDBC、斜面△ABC与两面所成的二面角q之间有:(5)空间余弦定理运用公式如图六.针对训练针对训练1.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是棱A1B1、C1B1的中点。求EF与AD所成角的大小为__________,B1C与ABD1平面所成角为______________。针对训练2.已知二面角a-l-b,A为面a内一点,A到b的距离为2,到l的距离为4。求二面角a-l-b的大小。针对训练3.如图,三棱锥P-ABC的顶点P在底面ABC上的射影是底面Rt△ABC斜边AC的中点O,若PB=AB=1,BC=√2,求二面角P-AB-C的正切值针对训练4.如图P为二面角α–ι–β内一点,PA⊥α,PB⊥β,且PA=5,PB=8,AB=7,求这二面角的度数。针对训练五.在直角坐标系xOy中,设A(-2,3),B(3,-2),沿x轴把直角坐标平面折成大小为θ的二面角后,这时则θ的度数•七.专题总结•本专题主要复习空间角(包括异面直线所成角、直线与平面所成角、二面角)的定义、求法,可总结为:•线线角,用平移,妙选顶点,•线面角,作射影,二足相连。•二面角,求法多,空间余弦,•用定义,三垂线,射影垂面。•熟化归,解三角,算准结果,•作证求,三环节,环环相扣。八.课外作业1.如图,正三角形ABC与直角三角形BCD成直二面角,且∠BCD=90°,∠CBD=30°.(2003年南京市高三第三次质量检测卷数学-18)(Ⅰ)求证:AB⊥CD;(Ⅱ)求二面角D—AB—C的大小;(Ⅲ)求异面直线AC和BD所成的角.2.如图,平面ABCD⊥平面ABEF,ABCD是正方形,ABEF是矩形,且G是EF的中点,(Ⅰ)求证平面AGC⊥平面BGC;(Ⅱ)求GB与平面AGC所成角的正弦值.(Ⅲ)求二面角B—AC—G的大小3如图,四棱锥P—ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形且与底面ABCD垂直,且ABCD为菱形.(1)求证:PA⊥CD;(2)求异面直线PB和AD所成角的余弦值;(3)求二面角P—AD—C的正切值.

1 / 6
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功