内容正文:
学科
数学
年级
时间
年 月 日
课题
1.2.4 二面角
课型
新授课
课时
第2课时
主备教师
学习目标
1.会用几何法解决二面角的计算问题.
2.会用向量方法解决二面角的计算问题
一、知识填空
知识点 空间向量与二面角
角的范围:
(1)二面角的平面角的范围是 ;平面角是直角的二面角称为 .
(2)两个相交平面所成角的的范围是
如果n1,n2分别是平面α1,α2的一个法向量,设α1与α2所成角的大小为θ,
则θ= 或 .特别地,sin θ= .
θ为锐角时,cosθ= ;θ为钝角时,cosθ= .
二、典例探究
例1:如图所示,已知二面角αlβ的棱上有A,B两个点, AC⊂a,AC⊥l,BD⊂β,BD⊥l,若AB=6,AC=3,BD=4,CD=7,求二面角αlβ的大小.
例2:如图所示,已知四棱锥 S- ABCD 中,SA上面ABCD,ABCD 为直角梯形,
∠DAB=∠ABC=90°,且SA=AB=BC=3AD,求平面SAB与SCD所成角的正弦值.
例3:已知在三棱锥P-ABC中,PC⊥平面ABC,AB=BC=CA=PC.求二面角B-AP-C的余弦值.
三、课堂检测
1.已知 A(1,0,0),B(0,2,0),C(0,0,3),分别求平面ABC 与三个坐标平面所成角的余弦.
2.已知直二面角αlβ的棱上有A,B两个点,AC⊂a,AC⊥l,BD⊂β,BD⊥l,若AB=5,AC=3,BD=8,求CD的长.
3.如图,在四棱锥PABCD中,AB∥CD,且∠BAP=∠CDP=90°.若PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,求二面角APBC的余弦值.
四、小结
二面角的求法
(1)定义法.
(2)三垂线定理法:A∈β,过A作AB⊥α交平面α于点B,在α内作BO⊥l于点O,连接AO,由三垂线定理知AO⊥l,故∠AOB是二面角αlβ的平面角,如图.
(3)用射影面积公式cos θ=,其中S′为射影面积,S为原图形面积.
设n1,n2分别是二面角αlβ的两个半平面α,β所在平面的法向量,则向量n1与n2的夹角或其补角就是二面角的平面角(如图所示).
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