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线面角在哪里?
【例题1】如图,已知⊥平面,⊥平面,△是正三角形,是的中点,且,
(Ⅰ) 求证:⊥平面
A
F
E
D
C
B
(Ⅱ)求直线与平面所成角的正弦值
能否通过观察找到线面夹角。通常来说,要过斜线上一点做面的垂线。那么,问题来了,点往面上做垂线,垂足如何确定?先看下面的题目,思考一下:
O
M
C
B
A
在三棱锥中,三条棱、、两两互相垂直,且,是边的中点,则与平面所成角的大小是__________________(用反三角函数表示)
【分析】一方面,设OA=OB=OC=1,可以通过等体积法只关注点O到面ABC的距离:
就可以得到点O到面ABC的距离。
一方面,做出垂面——CB垂直于OM,CB垂直于OA,因此CB垂直于面AOM,所以,面ACB垂直于面AOM。也就说,面AOM是面ACB的垂面。
根据定理两个面垂直,在一个面内垂直于交线的直线垂直于另一个面。
因此只需在三角形AOM中,过点O做交线AM的垂线即可。
O
M
C
B
A
垂足N
那么问题又来了——刚才的例题1咋整?
A
F
E
D
C
B
过点E找到面ADF中的垂面,然后在垂面中过点E做垂面与面ADF交线的垂线,即可。
是否有垂面?
面DAF与面AFC互相垂直!(怎么证?有没滴办法塞?)
面面夹角在哪里?
A
B
D
C
【例题2】在60°角的二面角的棱上有两个点A、B、AC、BD分别是这个二面角的两个面内,且都垂直于AB,若AB=5,AC=3,BD=8,则CD=__________?
问题1:什么是二面角?
二面角要用“二面角的平面角”来度量。
问题2:什么是二面角的平面角?(观察打开的课本思考)
简单说:
两个面相交,其夹角,可以用与这两个平面都垂直的面与这两个平面的交线来衡量。
也可以说
两个面相交,其夹角,可以用在两个面内垂直于交线的两条直线之间的夹角来衡量。(这两条直线可以异面)
问题3:什么是异面直线夹角?
平移相交后两条直线所成的角的大小来衡量。
问题4:这两种说法可以互相解释么?为什么?
问题5:例题1中二面角的平面角在哪里?
A
B
D
C
AC垂直于AB,BD垂直于AB,则异面直线AC与BD之间的夹角就是二面角的平面角。
进一步:
异面直线AC与BD之间的夹角,等于,将BD平移至后,直线与AC与的夹角
或者:
面与两面垂直,则直线与AC与的夹角就是二面角的平面角——60°
【分析】
问题1:图形中有哪些直角?
∠CAB,∠ABD,还有∠的夹角(金地芒?)
问题2:问题提炼为——直三棱柱,∠CAB=60°,若AB=5,AC=3,=8,
则CD=__________。
A
C
B
问题3:下列图形按照虚线翻折,找到二面角,在图形中画出来!
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