二面角的计算

一、二面角的有关概念1.二面角的定义从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.或:一个半平面以其边界为轴旋转而成为图形.如图1所示.2.二面角的平面角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.如图2所示.注:二面角的平面角θ取值范围是0°<θ≤180°.     

对现行立体几何教材的几点意见

我在使用现行高中课本《立体几何》及其教学参考书(以下简称为“课本”和“教参”)的过程中,发现存在以下几个方面的问题,提出来商榷。 1 关于二面角关于二面角及其度数,课本第137—138页是这样定义的:“从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫二面角”。“以二面角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     

巧用射影法解立体几何题

在立体几何中,将某直线或某平面图形垂直投影到某个平面内,或者将某向量投影到一个单位方向向量上,常常可以巧妙地求解二面角、距离、体积等问题.一、面积射影法若二面角的一个半平面内有一个面积为S的多边形,此多边形在另一个半平面内的射影构成的多边形的面积为S',则利用公式cosθ=S'S可求出二面角θ的大小.例1如图1所示,一条长为2的线段AB夹在互相垂直的两平面α、β之间,AB与α成45°角,与β成30°角,过A、B两点分别作两个平面的交线的垂线AC、BD.求平面ABD与平面ABC所成的二面角.分析常规解法是先作出所求二面角的平面角,然后…     

二面角的向量求法

二面角也就是从一条直线出发的两个半平面所组成的图形,用作出二面角的平面角,证明、求解三步曲来求二面角的大小,有时会很难找出二面角的平面角.而用向量来求二面角的大小就可以不用作二面角的平面角,只要求二个半平面的法向量的夹角就可以求出二面角的大小了.但这有一个缺点,法向量的夹角有可能是二面角的补角,所以只能通过图形来判断法     

二面角问题解析

从一直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,以二面角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,它们的夹角叫做二面角的平面角。二面角的大小常用它的平面角来度量,所以平面角的形成和计算是解决二面角问题的关键。尤其在已知二面角的大小,求解或证明其他问题和由题设条件在二面角大小的问题中更显重要。下面主要研究形成二面角平面角的常用方法,有关计算多用到平面几何知识,文中简述或提示一下。1.由二面角平面角的定义形成平面角;自棱上一点分别在两个面内引棱的垂线,这一点或垂线常出现在图形的特殊位置,只需证明即…     

求二面角的平面角方法列举

众所周知,求二面角的大小,关键是求二面角的平面角的大小.二面角的平面角,是以二面角的棱上任意一点为端点,在两个半平面内各作一条垂直于棱的射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角.     

两个基本原理的推广及应用

原理1 夹在两条平行直线间的两个平面图形,被平行于这两条直线的任意直线所截,如果截得的两条线段的长度总相等,那么这两个平面图形的面积相等.推广1 夹在两条平行直线间的两个平面图形,被平行于这两条直线的任意直线所截,如果截得的两条线段的比总是一个常数.那么这两个平面图形的面积比等于这个常数.原理2(祖暅原理)夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截.如果截得的两个截面的面积总相等.那么这两个几何体的体积相等.     

空间角与距离“四连发”

从一道题看异面直线所成角大小的求法杨钊题目在直二面角α-l-β的两个半平面内各有一点A,B,线段AB和两个半平面所成的角都是30°,求线段AB与该二面角的棱l所成角的大小.解法一(定义法)定义法的关键是作出两异面直线所成的角,然后通过解三角形求角.     

怎样作出二面角的平面角

1．定义法 在棱上取一个恰当的点,过这点在两个半平面内分别引棱的垂线,这两条射线所成的角为二面角的平面角．平面角的大小就是二面角的大小．     

再谈这道典型习题的应用(高二)

题三个平面两两相交,有三条交线.求证:这三条交线于一点或互相平行. 受文[1]的启发,笔者发现利用此习题结论可以求作无棱二面角的棱.其具体方法是先考察无棱二面角的两个面与第三个平面的两条交线的位置关系,如果这两条交线相交,则无棱二面角的棱必过此交点,如果这两条交线平行,则无棱二面角的棱必与这两条交线平行.     

挖掘课本习题潜能 强化发散探究能力

本文试以《立体几何》课本关于“平面图形的翻折问题”中仅有的两个课本习题为例,谈谈以典型习题为中心,逐步渗透,多向发散,从而在培养学生的发散思维、创造思维的能力上所作的一些尝试. 题1 已知一个直角三角形的两直角边长为a、b,把这个三角形沿斜边上的高折成直二面角,求两直角边夹角的余弦.(立体几何课本第50页第13题)     

无棱二面角的求法

求二面角的大小是立体几何的一个重点,而求无棱二面角是该重点的难点.以下通过一道高考题介绍几种求无棱二面角的常用方法.1.找另一个公共点作棱根据公理2"如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其它公共点,这些公共点的集合是一条直线"可知,若两个平面有两个公共点,则它们交于过这两点的直线.在二面角的两个半平面有一个公共     

二面角的一个性质及其应用

在高中《立体几何》课本(甲种本)第47页有这么一道习题;“自二面角内一点分别向两个面引垂线,它们所成角与二面角的平面角互补”.类似地还可得出:“自二面角外一点分别向两个面所在平面引垂线,它们所成角与二面角的平面角相等”(证明略).     

立体几何课本中一个错误的图形

六年制重点中学《立体几何》课本P101练习第二题的图形如同十年制学校高中数学课本第二册P73练习的第二题的图形一样,是一个错误的图形。原题及图形抄录于后: 把夹在两条平行线间的两个平面图形面积相等的条件,用祖暅原理的形式叙述出来。并根据矩形的面积公式,求平行四边形的面积公式。     

构造“第三者”，巧解“二面角”

求二面角的大小,主要方法是利用三垂线定理及其逆定理,要反复涉及线面垂直的性质和判定定理,学生在复杂的图形面前往往会感到无从下手,笔者经过细致的探索总结,在教学中引入“第三者”,即构造第三个平面(相对于二面角的两个半平面而言),再经过作两条垂线,很好地解决了这一问题. 如图1.在二面角α-α-β中,取A∈α,过A作AB⊥β于B,过B 作BC⊥α于C,连结AC,则AC⊥α,故∠ACB是该二面角的平面角,从中可以看出,第     

一道课本习题的探究

在平时处理课本习题时往往满足于会做,而不去深入思考该题的内涵、外延,挖掘课本习题的内在功能.对于一道习题不能就题论题,而应对这道题作进一步的探究,下面仅就一道课本习题的探究与大家共读.《数学(第二册)》(下A)习题9.6第6题:二面角α-l-β内一点P分别向这个二面角的两个半平面引垂线PA、PB,求证:它们所成的角与这个二面角的平面角互补.图1证明:如图1,过P、A、B作l的垂面交l于点C,连AC、BC.则AC⊥l,BC⊥l.∴∠BCA为二面角α-l-β的平面角又∠A=∠B=90°∴A、B、C、P四点共圆从而∠P ∠BCA=180°即结论成立.变题1(1)若点P…     

2007年陕西省高考数学答卷中主要问题评析

综观今年陕西省高考数学答卷情况,其主要问题可归纳为以下五个方面.1 "三基"掌握不到位,认知结构不完善基础知识不扎实,以理科第19题第(Ⅱ)小题、第21题第(Ⅰ)小题为例.第19题第(Ⅱ)小题是求二面角,属于立体几何常规题,但由于考生缺乏空间概念,将空间图形看成平面图形,在求二面角的平面角时,将图形中的异面     

如此求异面直线夹角

题目在直二面角α-l-β的两个半平面内各有一点A,B,线段AB和两个半平面所成的角都是30°,求线段AB与这个二面角的棱l所成的角．     

一道高考题解题思路的探究及应用

这是2004年高考数学湖北卷第11题:已知平面α和平面β所成的二面角为80°,P 为α,β外一定点,过 P的一条直线与α,β所成角都是30°,则这样的直线有且仅有( )A.1条 B.2条 C.3条 D.4条分析此题是由1993年全国高考理科数学卷第18题演变而来的:已知异面直线 a 与 b 所成的角为50°,     

一道课本习题的再推广与应用

高中课本《平面解析几何》第191页第6题是:“已知四边形一组对边的平方和等于另一组对边的平方和,求证:两条对角线互相垂直。”其逆命题就是初中课本《几何（第一册）》第223页第2题。 有些刊物曾刊登它在证明平面内两线垂直的应用,并将其推广到空间四边形,为解决线线、线面垂直问题增添了一条途径.笔者读后,深受启发。今作了进一步的探索,得到了如下更一般的结论: 定理1 在平面四边形ABCD中,若AC、BD夹