【高考】数学求二面角方法
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利用空间向量:(设二面角平面角为A)
1)先建立直角坐标系,求出个点坐标;
2)设面S1的法向量为N(X1,Y1,Z1),面S2法向量为M(X2,Y2,Z2);
3)在S1内找两条线L1,L2,让N×L1=0,N×L2=0求出N的坐标,M也是如此求出;
4)然后利用cosA=N×M/|N|×|M|即可求出A的值(注:由图观察二面角是锐角还是钝角,而且看求出的cosA是正值还是负值。若二面角是锐角,则cosA的值应为正,反之则然。)
求二面角大小的基本步骤
(1)作出二面角的平面角:
A:利用等腰(含等边)三角形底边的中点作平面角;
B:利用面的垂线(三垂线定理或其逆定理)作平面角;
C:利用与棱垂直的直线,通过作棱的垂面作平面角;
D:利用无棱二面角的两条平行线作平面角。
(2)证明该角为平面角;
(3)归纳到三角形求角。
一、定义法:
从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角, 这条直线叫做二面角的棱, 这两个半平面叫做二面角的面,在棱上取点,分别在两面内引两条射线与棱垂直,这两条垂线所成的角的大小就是二面角的平面角。
本定义为解题提供了添辅助线的一种规律。
二、三垂线法
三垂线定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直.通常当点P在一个半平面上则通常用三垂线定理法求二面角的大小。
本定理亦提供了另一种添辅助线的一般规律.
三.补棱法
本法是针对在解构成二面角的两个半平面没有明确交线的求二面角题目时,要将两平面的图形补充完整,使之有明确的交线(称为补棱),然后借助前述的定义法与三垂线法解题。即当二平面没有明确的交线时,一般用补棱法解决
四、射影面积法( )
凡二面角的图形中含有可求原图形面积和该图形在另一个半平面上的射影图形面积的都可利用射影面积公式(cos )求出二面角的大小。
五、向量法
向量法解立体几何中是一种十分简捷的也是非常传统的解法,可以说所有的立体几何题都可以用向量法求解,用向量法解立体几何题时,通常要建立空间直角坐标系,写出各点的坐标,然后将几何图中的线段写成用坐标法表示的向量,进行向量计算解题。