线面角面面角PPT课件
合集下载
立体几何中的向量方法求空间角 ppt课件
a， b
rr
结论：cos |cosa,b|
•
(2011·陕西卷)如图，在△ABC中，∠ABC
＝60°，∠BAC＝90°，AD是BC上的高，沿AD 把△ABD折起，使∠BDC＝90°.
• 设E为BC的中点，求AE与DB夹角的余弦值．
z
y
x
易得D(0，0，0)，B(1，0，0)，C(0，3，0)，
r uuur n， BA
2
r uuur n， BA
B
2
B
r
ruuu r n
结论：sin |cosn,AB|
• 1．若直线l的方向向量与平面α的法向量的夹 角等于120°，则直线l与平面α所成的角等于(
)
•
A．120°
B．60°
•
C．30°
D．60°或30°
• 解析： 由题意得直线l与平面α的法向量所在 直线的夹角为60°，∴直线l与平面α所成的角
b Br
An
sin | cosn,AB|
3.二面角：
B
O
①方向向量法：
r n
B
A
C
l
D
②法向量法：
【注意】法向量的方向：一
coscosu A uB ur,C uuD ur uu A uuu B rurC uuuu D uu rr
进一出，二面角等于法向量 夹角；同进同出，二面角等
ABCD 于法向量夹角的补角。
• (2)分别在二面角的两个平面内找到与棱垂直 且以垂足出发的两个向量，则这两个向量的夹 角的大小就是二面角的大小．
• 以上两种方法各有利弊，要善于结合题目的特 点选择适当的方法解题．
rC
rD
1.异面直线所成r r角： a
【高考】数学空间角线线角与线面角复习ppt课件
1.直线的方向向量与平面的法向量
(1) 两直线的方向向量的夹角就是两条直线所成的角．( ) (2) 已知A→B＝(2,2,1)，A→C＝(4,5,3)，则平面 ABC 的单位法向量是
n0＝±13，－23，23.( )
(3)已知 a＝(－2，－3,1)，b＝(2,0,4)，c＝(－4，－6,2)，则 a∥c，a⊥b.( )
法二 如图 2，建立空间直角坐标系，
z
则 B(2,0,0)，C(2,2 2，0)，E(1， 2，1)，
A→E＝(1, 2，1)，B→C＝(0,2 2，0)．
设A→E与B→C的夹角为 θ，则
y
→→
cosθ＝|AA→EE|·|BB→CC|＝2×42
＝ 2
22，
x
所以 θ＝π4.
由此可知，异面直线 BC 与 AE 所成的角的大小是π4.
2.空间角
(4)两异面直线夹角的范围是0，π2，直线与平面所成角的范围是0，π2，
二面角的范围是[0，π]．( ) (5)已知向量 m，n 分别是直线 l 和平面 α 的方向向量、法向量，若 cos〈m，n〉＝－12，则 l 与 α 所成的角为 150°.( ) (6)在如图所示的正方体 ABCD-A1B1C1D1 中，异面直线 A1B 与 B1C 所成角的大小为 60°.( )
(思1)想本与题方求程解思时想关．键是结合题设条件设进行A空B间＝联想t，，抓则住垂相直关条件各有目点的的 推理坐论证标，为 在第(A2)问(0中,0，,运0用)，空间B向(t量,0，,将0线)，面角B转1(化t,为0直,3线)的，方C向(向t,量1与,0平)， 面的法向量的夹角，考查化归
利利用用空 空间间向向量量求求直直线线与与平平面面所所成成的的C角角1(t,1,3)，D(0,3,0)，D1(0,3,3)．
《线面角以及面面垂直的判定定理》PPT
M
A
B
1 点 D 为线段 AB 上一点,且 AD DB ,点 C 为圆 O 上一点, 3
且 BC 3 AC .点 P 在圆 O 所在平面上的正投影为点 D, PD DB (1)求证:CD⊥平面 PAB; (2)求直线 PC 与平面 PAB 所成的角.
平面与平面垂直的判定
自主学习
• 预习P69 • 面面垂直的判定定理 • 关键是什么？ • 如何转化面面垂直问题？
• 1、直线与平面所成角 • 2、面面垂直的判定定理
l
复习
m
P
m , l m l
la l b a l b a b P
• 线面垂直定义 • 线面垂直的判定定理
线线垂直
判定定理 定义
线面垂直
问题提出
前面讨论了直线与平面垂直的问题，那么直 线与平面不垂直时情况怎么样呢？
[0,90 ]
0
例1 在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中. （1）求直线 A1B 和平面ABCD所成的角；
（2）求直线 A1B 和平面A1B1CD所成的角.
D1 C1
B1
线面角问题， A1 关键是找面 的垂线。 转化成线面 垂直问题！
O
C
D B
A
例 2（P27 例 3) 如图所示 ,已知 AB 为圆 O 的直径 ,且 AB=4,
判定定理：如果一个平面经过另一个平面的 垂线，则这两个平面垂直．
a a
β
a
α
A
证明面面垂直的关键是什么？ 即证明线面垂直。 要证线面垂直， 由线面垂直的判定定理知， 只需证线线垂直！
线线垂直 线面垂直 面面垂直
例
A
B
1 点 D 为线段 AB 上一点,且 AD DB ,点 C 为圆 O 上一点, 3
且 BC 3 AC .点 P 在圆 O 所在平面上的正投影为点 D, PD DB (1)求证:CD⊥平面 PAB; (2)求直线 PC 与平面 PAB 所成的角.
平面与平面垂直的判定
自主学习
• 预习P69 • 面面垂直的判定定理 • 关键是什么？ • 如何转化面面垂直问题？
• 1、直线与平面所成角 • 2、面面垂直的判定定理
l
复习
m
P
m , l m l
la l b a l b a b P
• 线面垂直定义 • 线面垂直的判定定理
线线垂直
判定定理 定义
线面垂直
问题提出
前面讨论了直线与平面垂直的问题，那么直 线与平面不垂直时情况怎么样呢？
[0,90 ]
0
例1 在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中. （1）求直线 A1B 和平面ABCD所成的角；
（2）求直线 A1B 和平面A1B1CD所成的角.
D1 C1
B1
线面角问题， A1 关键是找面 的垂线。 转化成线面 垂直问题！
O
C
D B
A
例 2（P27 例 3) 如图所示 ,已知 AB 为圆 O 的直径 ,且 AB=4,
判定定理：如果一个平面经过另一个平面的 垂线，则这两个平面垂直．
a a
β
a
α
A
证明面面垂直的关键是什么？ 即证明线面垂直。 要证线面垂直， 由线面垂直的判定定理知， 只需证线线垂直！
线线垂直 线面垂直 面面垂直
例
《线面角与面面角》课件
如何计算
1
线面角
选择一条线和一个平面，找到线与平面交点，计算交点处平面上的两条不同切线 之间的角度。
2
面面角
选取两个平面，找到它们的交线，计算交线处两个平面的切线之间的角度。
3
计算示例
通过实际例子演示如何计算线面角和面面角，加深对概念和计算方法的理解。
总结
线面角由一条线和一个平面组成，可以用来计算体积和表面积。 面面角由两个平面的交线组成，同样可以用于计算体积和表面积。 它们的概念和计算方法在几何学、工程学和科学研究中具有重要性。
线面角与面面角
本PPT将介绍线面角与面面角的概念，以及它们在几何学中的重要性。
线面角
定义：线面角是一个平面角，由一条线与一个平面的交点及该交点上平面的 两条不同的切线组成。
计算：线面角的度数等于其对应的平面角的度数。
应用：线面角在计算体积和表面积时经常用到，并且在水力学、物理学和化 学等领域中也有广泛应用。
重要性与应用
建筑设计
利用线面角和面面角的计算，可以优化建筑设 计，提高建筑空间的利用效率。
科学研究
线面角和面面角在物理学、化学等科学研究中 有广泛应用，帮助科学家理解分子结构和物质 特性。
工程计算
在结构工程和机械工程等领域，线面角和面面 角的计算常用于设计和分析复杂系统。
计算机图形学
通过立体几何的概念，可以在计算机图形学中 模拟和渲染复杂的三维场景。
面面角
定义：面面角是由两个平面的交线及其相应的切线所构成的平面角。 计算：面面角的度数等于其对应的空间角（即三维角度）的度数。 应用：面面角同样在计算体积和表面积时经常用到，且在物理学、数学建模 和工程领域中起着重要的作用。
计算体积和表面积
高三数学线线角线面角(中学课件201911)
P
D
C
A
O
B
课堂小结
（1）高考基本内容:向量的概念、向量的 几何表示、向量的加减法、实数与向 量的积、两个向量共线的充要条件、 向量的坐标运算以及平面向量的数量 积及其几何意义、平面两点间的距离 公式、线段的定比分点坐标公式和向 量的平移公式。
(2)高考热点：何等应用
热点题型2: 直线与平面所成角
A1
F
C
A
C1 E B1
B
热点题型3: 立体几何中的探索问题
如图，在四棱锥P—ABCD，底面ABCD为矩
形，侧棱PA⊥底面ABCD，AB= 3，BC=1，
PA=2，E为PD的中点
（Ⅰ）求直线AC与PB所成角的余弦值；
（内Ⅱ找一）点在N侧，面使PANBE⊥P
面PAC，并求出N
E
点到AB和AP的距离
D
C
A
B
热点题型4: 立体几何与转化的思想
如图，在三棱锥P－ABC中，AB⊥BC，AB＝BC＝
kPA，点O、D分别是AC、PC的中点，OP⊥底面
ABC． (Ⅰ)当k＝
大小；
1 2
时，求直线PA与平面PBC所成角的
(Ⅱ) 当k取何值时，O在平面PBC内的射影恰好
为△PBC的重心？
线线平行 线面平行 面面平行 线线线面面面
2.求角的三个步骤:一猜,二证,三算.猜是关 键,在作线面角时,利用空间图形的平行,垂 直,对称关系,猜斜线上一点或斜线本身的 射影一定落在平面的某个地方,然后再证
热点题型1: 异面直线所成角
C1
B1
A1
C
B
A
D
；鹰眼智客 大数据营销笔记本:
；
线面角线线角面面角的取值范围
线面角线线角面面角的取值范围1. 引言嘿，大家好！今天我们来聊聊一个看似高深，其实跟我们生活息息相关的话题——线面角、线线角、面面角的取值范围。
听起来有点复杂？别担心，咱们慢慢来，保证你听完之后心里有个明白的数。
这就像一碗热腾腾的汤，虽然材料多，但调和之后，味道才是最重要的。
2. 线面角的魅力2.1 什么是线面角？首先，咱们得搞清楚线面角的定义。
简单来说，线面角就是一条线与一个平面之间形成的角度。
想象一下，你在地上画了一条线，天花板是一个平面，线和天花板之间的夹角就叫线面角。
这玩意儿看似简单，但其实背后可是有门道的。
2.2 线面角的取值范围那么，这个线面角的取值范围又是个啥呢？其实，线面角的取值范围是从0度到90度之间的。
也就是说，线和面之间可以有很多种不同的角度，但最极端的情况是，线完全垂直于面，角度就是90度；而当线跟面平行的时候，角度就是0度。
听起来像是数数，但实际应用可广泛得多，像建筑设计、机械制造等领域，线面角的掌控可是一门重要的技术活。
3. 线线角的多样性3.1 线线角是什么？接下来，我们来聊聊线线角。
这个名字听上去有点拗口，但其实它就是两条线之间的夹角。
比如说，两根棒子交叉在一起，咱们就能测量出它们之间的角度。
就像朋友之间的关系，有时亲密无间，有时又像两条平行线，永远不会相交，哈哈！3.2 线线角的取值范围那么，线线角的取值范围又如何呢？其实，它是从0度到180度之间的。
也就是说，线线角可以是小于90度的锐角，也可以是大于90度的钝角，甚至可以是180度的平角。
想象一下，两个朋友争论得不可开交，最后选择了平局，谁也不让谁，真是太有意思了！4. 面面角的奥秘4.1 面面角的定义最后，我们来看看面面角。
它就是两个平面之间形成的角度。
就像两扇门打开的角度，它们之间的关系就可以用面面角来描述。
这玩意儿可大可小，关键看门是开得多大。
4.2 面面角的取值范围面面角的取值范围从0度到180度，跟线线角有点类似。
向量法的三类求角公式和距离公式PPT课件
•线线角 - •线面角
•二面角
•小结 3
题型一：线线角
异面直线所成角的范围：
0,
2
C
D
思考：
A
D1
B
C D ,A B 与 的 关 系 ？
D C ,A B 与 的 关 系 ？
结论： cos | cosCD ,AB|
•线线角 - •线面角
•二面角
•小结 5
题题型型二二：：线线面面角角
空间向量
高二数学备课组
•线线角
•线面角 -
•二面角
•小结
1
专题一：
利用向量解决 空间角问题
•线线角 - •线面角
•二面角
•小结 2
空间向量的引入为代数方法处理立体几 何问题提供了一种重要的工具和方法，解题 时，可用定量的计算代替定性的分析，从而 避免了一些繁琐的推理论证。求空间角与距 离是立体几何的一类重要的问题，也是高考 的热点之一。本节课主要是讨论怎么样用向 量的办法解决空间角问题。
10
二、直线到平面的距离
l
d | AP n |
n
P
n
d
O A
其中 A P 为斜向量，n 为法向量。
-
11
三、平面到平面的距离
d | AP n |
n
A
-
n
P
d
O
12
四、异面直线的距离
n
d | AP n | a
P
n
AP ?
b
n?
A
n 是与 a , b 都垂直的向量
-
13
方法指导:
①作直线a、b的方向向量a、b，求a、b的法向量 n，即此异面直线a、b的公垂线的方向向量；
1.4.2用空间向量研究距离夹角问题(第二课时角度-线线、线面角)课件(人教版)
探究交流
向量与的夹角
例 7 如图 1.4-19，
ABCD 中， M，N
例 7 如图 1.4-19，在棱长为 1 的正四面体（四个面都是正三角形）
ABCD 中， M，N 分别为 BC ,AD 的中点，求直线 AM 和 CN 夹角的余弦值.
夹角的余弦值.
追问1：这个问题的已知条件是什么？根据以往的经验，你打算通过什么途径将这个
=
=
，
3
3
∙
×1
2
2
.
所以直线与平面所成的角正弦值等于
3
z E
A
N
B
O
M
x
C
y
D
探究交流
用空间向量求直线 与平面所成角的步骤和方法：
化为向量问题
进行向量运算
回到图形问题
①转化为求直线的方向向量与
平面的法向量的夹角
②计算cos ， =
∙
∙
的值
③直线与平面所成的角的
立体几何问题转化成向量问题？ 几何法 基底法
坐标法
解：取中点，过作⊥平面，
z E
以为原点，，，所在直线为轴、轴、轴，建立
A
如图所示的空间直角坐标系.
N
B
O
y
D
M
x
C
请同学们课后完成！
探究交流
将立体几何问题转化成向量问题的途径：
途径1：通过建立一个基底，用空间向量表示问题中涉
求直线与平面所成
角的正弦值.
夹角的余弦值.
3
( ，0，0)，
2
角
向量与平面的法向量的夹角
1
(0， ，0)，
2
3
空间中线线角,线面角,面面角成法原理与求法思路
DBA C α空间中的夹角福建屏南一中 李家有 QQ52331550空间中各种角包括：异面直线所成的角、直线与平面所成的角以及二面角。
1、异面直线所成的角（1）异面直线所成的角的范围是2,0(π。
求两条异面直线所成的角的大小一般方法是通过平行移动直线，把异面问题转化为共面问题来解决。
具体步骤如下：①利用定义构造角，可固定一条，平移另一条，或两条同时平移到某个特殊的位置，顶点选择在特殊的位置上；②证明作出的角即为所求的角；③利用解三角形来求角。
简称为“作，证，求” 2、线面夹角直线与平面所成的角的范围是]2,0[π。
求直线和平面所成的角用的是射影转化法。
具体步骤如下：（若线面平行，线在面内，线面垂直，则不用此法，因为角度不用问你也知道）①找过斜线上一点与平面垂直的直线；②连结垂足和斜足，得出斜线在平面的射影，确定出所求的角； ③把该角置于三角形中计算。
也是简称为“作，证，求”注：斜线和平面所成的角，是它和平面内任何一条直线所成的一切角中的最小角，即若θ为线面角，β为斜线与平面内任何一条直线所成的角，则有θβ≤；（这个证明，需要用到正弦函数的单调性，请跳过。
在右图的解释为 BAD CAD ∠>∠） ）2.1确定点的射影位置有以下几种方法：①斜线上任意一点在平面上的射影必在斜线在平面的射影上；②如果一个角所在的平面外一点到角的两边距离相等，那么这一点在平面上的射影在这个角的平分线上；已知：如图，BAC ∠在一个平面α内，,,PN AC PM AB PN PM ⊥⊥且＝（就是点P 到角两边的距离相等）过P 作PO α⊥（说明点O 为P 点在面α内的射影）求证：OAN OAM ∠∠＝（OAN OAM ∠∠＝，所以AO 为BAC ∠的角平分线，所以点O 会在BAC ∠的角平分线上）证明：PA ＝PA ，PN ＝PM ，90PNA PMA ∠∠︒＝＝PNA PMA ∴∆≅∆（斜边直角边定理） AN AM ∴＝ ①(PO NO MO PN PM α⊥⎫⇒=⎬⎭斜线长相等推射影长相等）＝ O AN AM AO AO AMO ANO NAO MAO OM N ⎫⎪⇒∆≅∆⇒∠∠⎬⎪⎭＝＝＝＝ 所以，点P 在面的射影为BAC ∠的角平分线上。
《直线与平面的夹角》示范公开课教学PPT课件【高中数学人教】
知识梳理
题型一 用定义求线面角
【例1】在正四面体ABCD中，E为棱AD中点，连CE，求CE和平面BCD所成角 的正弦值． [思路探索] 可作出线面角，在三角形中解出．
解 如图，过A、E分别作AO⊥平面BCD， EG⊥平面BCD，O、G为垂足． ∴AO＝2GE，AO、GE确定平面AOD，连结 GC，则∠ECG为CE和平面BCD所成的角．
知识梳理
【例 3】(12 分)如图所示，正三棱柱 ABC－A1B1C1 的底面边长为 a，侧棱 长为 2a，求 AC1 与侧面 ABB1A1 所成角的正弦值．
审题指导 建立坐标系，用 sin θ＝|cosφ|＝求线面角．
知识梳理
【题后反思】 (1)用向量法可避开找角的困难，但计算繁琐，所以注意 计算上不要失误． (2)在求已知平面的法向量时，若图中有垂直于平面的直线时，可直接 确定法向量；当图中没有垂直于平面的直线时，可设出平面法向量的 坐标，用解不定方程组的方法来确定法向量．
知识梳理
公式cos θ＝cos θ 1 ·cos θ 2的理解 由0≤cos θ 2 ≤1，∴cos θ≤cos θ 1 ，从而θ1≤θ.在公式中，令θ 2 ＝90°，则cos θ＝cos θ 1 ·cos 90°＝0. ∴θ＝90°，即当AC⊥BC时，AC⊥AO. 此即三垂线定理，反之若θ＝90°，可知θ2＝90°，即为三垂线定理的逆 定理，即三垂线定理及逆定理可看成此公式的特例．
知识梳理
∵M 为 DC 的中点，∴CM＝12a
∴BM＝
a42＋a2＝
5 2a
又 ME＝12PD＝12a，∴BE＝ 54a2＋14a2＝ 26a
知识梳理
∴在 Rt△BME 中
cos∠MBE＝BBME ＝
《线面角的求法》课件
通过解直线方程和平面方程的联立方程组，可以求出交点的 坐标。
利用三角函数计算角度
已知直线与平面交点的坐标，以及直线的斜率和截距，可以 利用三角函数计算线面角的度数。
如何理解线面角的意义
几何意义
线面角反映了直线与平面之间的 夹角关系，是描述直线和平面关
系的重要几何量。
物理意义
在物理问题中，线面角的大小常常 与光的入射角、反射角等物理量相 关，是描述光传播方向和介质表面 关系的重要参数。
性质
线面角的取值范围是[0°, 90°]，表示直线与平面的 相对位置关系。
计算方法
通过直线上任取一点，向 平面作垂线，求出垂足与 该点的连线与平面的夹角 ，即为线面角。
定义的理解与运用
理解
注意事项
理解线面角的定义是掌握求法的基础 ，需要明确线面角的取值范围以及其 表示的几何意义。
在计算线面角时，需要确保选取的点 和垂线方向是正确的，否则会导致计 算结果不准确。
。
物理量的测量
通过测量线面角，可以计算出一 些物理量，如速度、加速度、力 矩等。这些物理量对于理解物体 的运动规律和解决物理问题非常
重要。
物理现象解释
线面角也用于解释一些物理现象 ，如摩擦力、电磁波的传播方向 等。通过分析线面角的变化，可 以设计
工程应用
在机械工程、土木工程等领域，线 面角的大小对于确定结构的稳定性 、强度等具有重要意义。
01
习题与解析
基础题目解析
总结词
掌握基础概念
详细描述
基础题目主要涉及线面角的定义和性质，通过这些题目，学生可以巩固对基础概念的理解，掌握线面 角的求法。
提高题目解析
总结词
应用基本方法
详细描述
利用三角函数计算角度
已知直线与平面交点的坐标，以及直线的斜率和截距，可以 利用三角函数计算线面角的度数。
如何理解线面角的意义
几何意义
线面角反映了直线与平面之间的 夹角关系，是描述直线和平面关
系的重要几何量。
物理意义
在物理问题中，线面角的大小常常 与光的入射角、反射角等物理量相 关，是描述光传播方向和介质表面 关系的重要参数。
性质
线面角的取值范围是[0°, 90°]，表示直线与平面的 相对位置关系。
计算方法
通过直线上任取一点，向 平面作垂线，求出垂足与 该点的连线与平面的夹角 ，即为线面角。
定义的理解与运用
理解
注意事项
理解线面角的定义是掌握求法的基础 ，需要明确线面角的取值范围以及其 表示的几何意义。
在计算线面角时，需要确保选取的点 和垂线方向是正确的，否则会导致计 算结果不准确。
。
物理量的测量
通过测量线面角，可以计算出一 些物理量，如速度、加速度、力 矩等。这些物理量对于理解物体 的运动规律和解决物理问题非常
重要。
物理现象解释
线面角也用于解释一些物理现象 ，如摩擦力、电磁波的传播方向 等。通过分析线面角的变化，可 以设计
工程应用
在机械工程、土木工程等领域，线 面角的大小对于确定结构的稳定性 、强度等具有重要意义。
01
习题与解析
基础题目解析
总结词
掌握基础概念
详细描述
基础题目主要涉及线面角的定义和性质，通过这些题目，学生可以巩固对基础概念的理解，掌握线面 角的求法。
提高题目解析
总结词
应用基本方法
详细描述
几何法求线面角、二面角及探索性问题-高考数学复习课件
∴∠ AEC 是二面角 A － PB － C 的平面角.
3
1
由[例2]可知， PM ＝ ， MB ＝ ， S △ PAB ＝
3
2
2
2
3
1
又∵ PB ＝ 2 ＋2 ＝
＋
＝
3
2
S △ PAB ＝
2×
2 7
7
2×
2
3
1
2 7
＝ PB ·AE ，∴ AE ＝
，
6
2
7
−1
∴ cos
3
.
6
21
，
6
2 2 − 2
∠ BAC ＝90°，点 M ， N 分别为A'B和B'C'的中点.
(1)求证： MN ∥平面AA'C'C；
证明：如图，取 A ' B '的中点 E ，连接 ME ， NE .
因为 M ， N ， E 分别为A'B，B'C'和A'B'的中点，
所以 NE ∥A'C'， ME ∥AA'.
又A'C'⊂平面AA'C'C，AA'⊂平面AA'C'C， NE ⊄平面
如图所示，在正四棱锥 P － ABCD 中，取 AB 的中点为 H ，底面正方形的
中心为 O ，连接 OH ， PH .
因为 PH ⊥ AB ， OH ⊥ AB ，所以∠ PHO 为侧面与底面所成的角.
因为 PO 为高，所以 PO ⊥平面 ABCD ，所以 PO ⊥ OH ，
所以在Rt△ POH 中，又 OH ＝ ， PO ＝ a ，
∠ AEC ＝
3
1
由[例2]可知， PM ＝ ， MB ＝ ， S △ PAB ＝
3
2
2
2
3
1
又∵ PB ＝ 2 ＋2 ＝
＋
＝
3
2
S △ PAB ＝
2×
2 7
7
2×
2
3
1
2 7
＝ PB ·AE ，∴ AE ＝
，
6
2
7
−1
∴ cos
3
.
6
21
，
6
2 2 − 2
∠ BAC ＝90°，点 M ， N 分别为A'B和B'C'的中点.
(1)求证： MN ∥平面AA'C'C；
证明：如图，取 A ' B '的中点 E ，连接 ME ， NE .
因为 M ， N ， E 分别为A'B，B'C'和A'B'的中点，
所以 NE ∥A'C'， ME ∥AA'.
又A'C'⊂平面AA'C'C，AA'⊂平面AA'C'C， NE ⊄平面
如图所示，在正四棱锥 P － ABCD 中，取 AB 的中点为 H ，底面正方形的
中心为 O ，连接 OH ， PH .
因为 PH ⊥ AB ， OH ⊥ AB ，所以∠ PHO 为侧面与底面所成的角.
因为 PO 为高，所以 PO ⊥平面 ABCD ，所以 PO ⊥ OH ，
所以在Rt△ POH 中，又 OH ＝ ， PO ＝ a ，
∠ AEC ＝
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在α内过O作OC⊥AB交PM于C， 在β内作OD⊥AB交PN于D， A P 连CD，可得
∠COD是二面角α-AB-β的平面角 设PO = a ，∵∠BPM =∠BPN = 45º
C Mα
O
B
D Nβ
∴CO=a， DO= a ， PC 2 a ， PD 2 a C 又∵∠MPN=60º
∴CD=PC 2a
1、平面的斜线和平面所成的角
平面的一条斜线
和它在平面上的射影 所成的锐角，叫做这 条直线和这个平面所 成的角。
一条直线垂直于平面，它们所成的角是直角；
一条直线和平面平行，或在平面内，它们 所成的角是0 的角。
直线和平面所成角的范围是[0，90]。
1
例 如图，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，求AD1 和平面A1D1CB所成的角。
直二面角。
（4）二面角的取值范围一般规定
为（0,π）。
8
二面角的计算： 1、找到或作出二面角的平面角 2、证明此平面角就是所求的角 3、计算出此角的大小
一“作”二“证”三“计算”
9
16
二面角
基础练 习
1、如图，AB是圆的直径，PA垂 P
直圆所在的平面，C是圆上任一点，
则二面角P-BC-A的平面角为:
∴∠COD=90º
P aO
因此，二面角的度数为90º
13
2 2
，PO
1 2
∴ tan PEO 2
2
∴所求的二面角P-AB-C
的正切值为 2
2
P
EB
O
C
11
线段MN长6，M到平面β的距离是1，N到平面 β的距离是4，求MN与平面β所成角的余弦值。
N ∠MOM'就是MN
与平面β所成的角 N
M O M' β
移出图 N'
M6
4
1
O
N'
M'
解：当M，N在平面同则时有
PB=AB=1，BC= 2 ，求二面角P-AB-C的正切值。
解：取AB 的中点为E，连PE，OE
∵O为 AC 中点， ∠ABC=90º
∴OEO⊥E∥ABBC，且因O此EPE12⊥BACB
A
∴∠PEO为二面角P-AB-C 的平面角
在Rt△PBE中，BE
1 2
，PB=1，PE
3 2
在Rt△POE中， OE
有关吗?为什么?
AOB = AOB
O l
A
B
注无:关（等，1）角只二与定面二理角面的：角平的如面张果角角与一大点小个的有角位关置的。 两（边2）和二面另角一是个用它角的的平两面角边来分度别
量的平，行一，个二并面且角方的向平面相角同多，大，那就么
O
B A
说这这（个两3）二个平面面角角角是相是多等直少角。度的的二二面面角角叫。做
C
A.∠ABP B.∠ACP C.都不是 A
B
2、已知P为二面角
内一点，且P到两个半
β
平面的距离都等于P到
B
p
棱的距离的一半，则这
个二面角的度数是多少？
O
α A
60º
ι
10
3．如图，三棱锥P-A 斜 边 AC 的 中 点 O ， 若
D1
C1
分析：找出AD1在平 面A1D1CB内的射影。
A1
B1
O
OA
1 2
AD1
D
C
AD1O 300.
A
B
求直线（或斜线）与平面所成的角关键
是确定斜线在平面的射影
其步骤是：一找，二证，三求。
2
半平面及二面角的定义
1、半平面： 平面内的一条直线，把这个平面分成
两部分，每一部分都叫做半平面。
2、二面角：
OM 1
sin MOM '
OM 6 4
OM=2
cos MOM '
1 2 3
.
212
二面角
如图，已知P是二面角α-AB-β棱上一点，过P分别 在 α 、 β 内 引 射 线 PM 、 PN ， 且 ∠ MPN=60º ∠BPM=∠BPN=45º，求此二面角的度数。
解：在PB上取不同于P 的一点O，
从一条直线引出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。
半
半
l 平
平
面
面
棱l
3
二面角的画法与记法
2、二面角的记法： 面1－棱－面2
（1）、以直线l 为棱，
以 ,为 半平面的二
面角记为： l
（2）、以直线AB 为棱，
以 , 为半平面的二面角
记为： AB
l
B
A
4
角与二面角的比较
图形
角
顶点 O
A 边
边B
二面角 A 棱a 面 B面
定义 从一点出发的两条射线 所组成的图形叫做角。
构成
边—点—边 （顶点）
表示法
∠AOB
从一条直线出发的两个 半平面所组成的图形叫 做二面角。
面—直线—面 （棱）
二面角—l— 或二面角—AB—
5
以二面角的棱上任意一点为端点，在 两个面内分别作垂直于棱的两条射线，这 两条射线所成的角叫做二面角的平面角。
二面角的平面角必须满足：
注 1）角的顶点在棱上 意 2）角的两边分别在两个面内
3）角的边都要垂直于二面角的棱
A O
l
B
10
A
B
O
6
二面角的 平面角的定义、范围及作法
思考: AOB的大小与点O在L上的位置
∠COD是二面角α-AB-β的平面角 设PO = a ，∵∠BPM =∠BPN = 45º
C Mα
O
B
D Nβ
∴CO=a， DO= a ， PC 2 a ， PD 2 a C 又∵∠MPN=60º
∴CD=PC 2a
1、平面的斜线和平面所成的角
平面的一条斜线
和它在平面上的射影 所成的锐角，叫做这 条直线和这个平面所 成的角。
一条直线垂直于平面，它们所成的角是直角；
一条直线和平面平行，或在平面内，它们 所成的角是0 的角。
直线和平面所成角的范围是[0，90]。
1
例 如图，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，求AD1 和平面A1D1CB所成的角。
直二面角。
（4）二面角的取值范围一般规定
为（0,π）。
8
二面角的计算： 1、找到或作出二面角的平面角 2、证明此平面角就是所求的角 3、计算出此角的大小
一“作”二“证”三“计算”
9
16
二面角
基础练 习
1、如图，AB是圆的直径，PA垂 P
直圆所在的平面，C是圆上任一点，
则二面角P-BC-A的平面角为:
∴∠COD=90º
P aO
因此，二面角的度数为90º
13
2 2
，PO
1 2
∴ tan PEO 2
2
∴所求的二面角P-AB-C
的正切值为 2
2
P
EB
O
C
11
线段MN长6，M到平面β的距离是1，N到平面 β的距离是4，求MN与平面β所成角的余弦值。
N ∠MOM'就是MN
与平面β所成的角 N
M O M' β
移出图 N'
M6
4
1
O
N'
M'
解：当M，N在平面同则时有
PB=AB=1，BC= 2 ，求二面角P-AB-C的正切值。
解：取AB 的中点为E，连PE，OE
∵O为 AC 中点， ∠ABC=90º
∴OEO⊥E∥ABBC，且因O此EPE12⊥BACB
A
∴∠PEO为二面角P-AB-C 的平面角
在Rt△PBE中，BE
1 2
，PB=1，PE
3 2
在Rt△POE中， OE
有关吗?为什么?
AOB = AOB
O l
A
B
注无:关（等，1）角只二与定面二理角面的：角平的如面张果角角与一大点小个的有角位关置的。 两（边2）和二面另角一是个用它角的的平两面角边来分度别
量的平，行一，个二并面且角方的向平面相角同多，大，那就么
O
B A
说这这（个两3）二个平面面角角角是相是多等直少角。度的的二二面面角角叫。做
C
A.∠ABP B.∠ACP C.都不是 A
B
2、已知P为二面角
内一点，且P到两个半
β
平面的距离都等于P到
B
p
棱的距离的一半，则这
个二面角的度数是多少？
O
α A
60º
ι
10
3．如图，三棱锥P-A 斜 边 AC 的 中 点 O ， 若
D1
C1
分析：找出AD1在平 面A1D1CB内的射影。
A1
B1
O
OA
1 2
AD1
D
C
AD1O 300.
A
B
求直线（或斜线）与平面所成的角关键
是确定斜线在平面的射影
其步骤是：一找，二证，三求。
2
半平面及二面角的定义
1、半平面： 平面内的一条直线，把这个平面分成
两部分，每一部分都叫做半平面。
2、二面角：
OM 1
sin MOM '
OM 6 4
OM=2
cos MOM '
1 2 3
.
212
二面角
如图，已知P是二面角α-AB-β棱上一点，过P分别 在 α 、 β 内 引 射 线 PM 、 PN ， 且 ∠ MPN=60º ∠BPM=∠BPN=45º，求此二面角的度数。
解：在PB上取不同于P 的一点O，
从一条直线引出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。
半
半
l 平
平
面
面
棱l
3
二面角的画法与记法
2、二面角的记法： 面1－棱－面2
（1）、以直线l 为棱，
以 ,为 半平面的二
面角记为： l
（2）、以直线AB 为棱，
以 , 为半平面的二面角
记为： AB
l
B
A
4
角与二面角的比较
图形
角
顶点 O
A 边
边B
二面角 A 棱a 面 B面
定义 从一点出发的两条射线 所组成的图形叫做角。
构成
边—点—边 （顶点）
表示法
∠AOB
从一条直线出发的两个 半平面所组成的图形叫 做二面角。
面—直线—面 （棱）
二面角—l— 或二面角—AB—
5
以二面角的棱上任意一点为端点，在 两个面内分别作垂直于棱的两条射线，这 两条射线所成的角叫做二面角的平面角。
二面角的平面角必须满足：
注 1）角的顶点在棱上 意 2）角的两边分别在两个面内
3）角的边都要垂直于二面角的棱
A O
l
B
10
A
B
O
6
二面角的 平面角的定义、范围及作法
思考: AOB的大小与点O在L上的位置