难点攻坚!如何找二面角的平面角.doc
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- 2017-03-05 发布|
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寻找二面角的平面角的方法
二面角是高中立体几何中的一个重要内容,也是一个难点.对于二面角方面的问题,学生往往无从下手,他们并不是不会构造三角形或解三角形,而是没有掌握寻找二面角的平面角的方法.
我们试将寻找二面角的平面角的方法归纳为以下六种类型.
一、根据平面角的定义找出二面角的平面角
例1 在的二面角的两个面内,分别有和两点.已知和到棱的距离分别为2和4,且线段,试求:
(1)直线与棱所构成的角的正弦值;
(2)直线与平面所构成的角的正弦值.
分析:求解这道题,首先得找出二面角的平面角,也就是找出角在哪儿.如果解决了这个问题,这道题也就解决了一半.
根据题意,在平面内作;在平面内作,,连结、.可以证明,则由二面角的平面角的定义,可知为二面角的平面角.以下求解略.
二、根据三垂线定理找出二面角的平面角
例2 如图,在平面内有一条直线与平面成,与棱成,求平面与平面的二面角的大小.
分析:找二面角的平面角,可过作;平面,连结.由三垂线定理可证,则为二面角的平面角.
总结:(1)如果两个平面相交,有过一个平面内的一点与另一个平面垂直的垂线,可过这一点向棱作垂线,连结两个垂足.应用三垂线定理可证明两个垂足的连线与棱垂直,那么就可以找到二面角的平面角.
(2)在应用三垂线定理寻找二面角的平面角时,注意“作”、“连”、“证”,即“作”、“连结”、“证明”.
三、作二面角棱的垂面,垂面与二面角的两个面的两条交线所构成的角,即为二面角的平面角
例3 如图1,已知为内的一点,于点,于点,如果,试求二面角的平面角.
分析:平面.
因此只要把平面与平面、的交线画出来即可.证明为的平面角,(如图2).
注意:这种类型的题,如果过作,垂足为,连结,我们还必须证明,及为平面图形,这样做起来比较麻烦.
例4 已知斜三棱柱中,平面与平面构成的二面角的平面角为,平面与平面构成的二面角为.试求平面与平面构成的