网站大量收购闲置独家精品文档,联系QQ:2885784924

探索求二面角大小的常用方法.docxVIP

  1. 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
探索求二面角大小的常用方法 探索求二面角大小的常用方法 【摘 要】立体几何中的二面角问题是考察学生空间想象能力的的一个重要知识点。二面角的求解方法很多,本文通过常用实例总结了几种典型的二面角求解方法,并给出了评述。 【关键词】立体几何;二面角;空间想象能力;求解方法 二面角问题是立体几何的一个重点也是难点,它的求法很多,且在各种求法中需要充分运用立体几何中的线线、线面、面面关系,教材引进空间向量后解决就更多了,因此,二面角问题具有综合性强,灵活性大的特点,这一内容也自然成为高考的热点,学生需要掌握这一问题的常用方法。 例如:如图1(a)所示,在底面是等腰直角△ABC中,∠B=90°,PA⊥面ABC,且PA=AB=BC. 求二面角B-PC-A的大小。 1 直接法 直接作出二面角的平面角来求大小, 突出一个“作”。 解法一:如图1(b),过A作AE⊥PB交PB于E,在面PBC内作EF⊥PC交PC于F,连接AF, 设PA=PB=PC=a, ∵PA⊥面ABC,且CB在面ABC内 ∴PA⊥BC ∵在等腰直角△ABC中, CB⊥AB,且PA∩PB=A ∴CB⊥面PAB,且CB在面PBC内 ∴面PCB⊥面PBA ∵在等腰直角△PAB中,AE⊥PB,且PB=面PAB∩面CPB ∴AE⊥面PBC,且PC在面PCB内, ∴AE⊥PC ∵PC⊥EF,且AE∩EF=E ∴PC⊥面AEF 即∠AFE就是二面角B-PC-A的平面角 ∴∠AFE=60° 故二面角B-PC-A的大小为60° 点评:在二面角的棱上任取一点,然后在两个平面内分别作棱的垂线,则这两条直线所成的角即为二面角的平面角,这是利用二面角的定义来作平面角,这种方法叫也做定义法。 2 间接法 间接法就是不直接作出二面角的平面角,突出一个“不作”。 方法主要有: 1)射影面积法是常用的典型方法,如图1(c),在平面α内有一个平面图形ABC,在平面β内的平面图形OBC为平面图形ABC在平面β内的射影,设二面角的大小为θ,射影图形的面积为S射,原来图形的面积为S原,则可证明cos=S射/S原 2)向量法是将求二面角的平面角的大小转化为求两个向量的夹角或补角,如图1(d)。 3)坐标法是将求二面角的平面角的大小转化为求两个半平面的法向量的夹角或补角。如图2(a)。 解法二:射影面积法, 如图2(b) ∵面PAC⊥面ABC 过B作BD⊥AC,连结PD ∴BD⊥面PAC ∴△PDC就是△PBC在面PAC上的射影 设PA=PB=PC=a 设二面角B-PC-A的平面角为θ ∴cosθ=60° 故二面角B-PC-A的平面角为60° 点评:用此方法求二面角的平面角的大小,不需要作出二面角的平面角,但注意是二面角的角而不是异面直线夹角。 解法三:向量法 将二面角的平面角转化为向量的夹角,向量法求二面角的大小,是当前解这类题型的主要方法,近年来,在高考试题中,用向量法解立体几何题要比传统的几何方法简单一些,主要原因是它将复杂的几何问题转化为代数问题,复杂的几何证明变成了简单的代数运算。 如图2(c),过A作AE⊥PC,过B作BF⊥PC,则就是二面角B-PC-A的平面角。 设PA=AB=BC=a 故二面角B-PC-A的平面角为60° 点评:用此方法求二面角的大小,解题思路更加清晰,难度相对要小一些,不过用此方法解题时特别注意用向量方向来确定二面角的大小,关键在二面角的平面内作棱的垂线。 解法四:坐标法 坐标法就是将二面角的大小转化为两个半平面的法向量的夹角。 一般地,如果两个面的法向量所指方向均指二面角的内部或外部,那么法向量的夹角就是二面角的平面角的补角;如果两个面的法向量所指方向中,一个指向二面角内部,而另一个指向二面角的外部,那么,二面角的平面角等于法向量的夹角。 如图2(d)以A为原点,以AB为x轴的正半轴,过A作Ay∥BC, 以Ay为y轴的正半轴,过A作AP⊥面BAY,以AP为z轴的正半轴,建立如图的空间直角坐标系,设PA=AB=BC=a ∵A(0,0,0),C(a,a,0),B(a,0,0),p(0,0,a) 故二面角B-PC-A的平面角为60°。 点评:用平面的法向量求二面角的大小关键是要确定两个半平面的法向量,其次要根据法向量的方向来确定二面角的大小。 【参考文献】 [1

文档评论(0)

软件开发 + 关注
官方认证
服务提供商

十余年的软件行业耕耘,可承接各类需求

认证主体深圳鼎云文化有限公司
IP属地广东
统一社会信用代码/组织机构代码
91440300MA5G24KH9F

1亿VIP精品文档

相关文档