内容正文:
§13.2.3平面与平面的位置关系(3)
学习目标
1、了解二面角的定义;
2、会利用二面角的平面角求二面角,掌握寻找二面角平面角的几种方法。
任务一 问题情境
情境:两平面相交是生产和生活中常见的现象,如发射人造地球卫星时,要使卫星的轨道平面与地球的赤道平面成一定的角度;使用笔记本电脑时,为便于操作,需将显示屏打开一定的角度,那么,
问题1 如何刻画两个平面所形成的这种“角”呢?
一条直线上的一个点把这条直线分成两个部分,其中的每一部分都叫做 。
平面内的一条直线把这个平面分成两个部分,其中的每一部分都叫做 。当其中的一个半平面绕着这条直线旋转时,两个半平面就形成了一定的角度.
任务二 知识梳理
1、 二面角的定义
一般地,一条直线和由这条直线出发的两个半平面所组成的图形叫作二面角。
这条直线叫作二面角的棱;每个半平面叫作二面角的面。
2、 二面角的记法
棱为AB,面为α,β的二面角,
可记为:
(
A
B
C
D
)3、二面角的画法
(
A
B
C
D
)
问题2 二面角是“角”吗?
笔记本电脑打开时,我们感到两个面板构成的二面角在逐渐变大.
问题3 如何来刻画这个二面角的大小呢?
4、 二面角的平面角
(1)定义:一般地,以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作 于 的射线,这两条射线所成的 叫作二面角的平面角。
(2)图示:
(3)特点:① ;② ;③ 。
(4)符号表示: ⇒∠AOB是二面角α-l -β的平面角。
问题4 二面角的平面角∠AOB的大小与点O的位置有关吗?为什么?
(5)范围:
(6)规定:二面角的大小可以用它的 来度量,二面角的平面角是多少度,就说这个二面角是多少度;平面角是 的二面角叫作直二面角。
任务三 数学应用
例1.在正方体ABCD-A1B1C1D1中
求①二面角A1-AB-D的大小;
②二面角D1-AB-D的大小.
问题5 求二面角的大小的步骤?
变式:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求二面角C1-BD-C的正切值。
(
l
)例2 已知锐二面角α-l-β ,A为面α内一点,A到β的距离2,到l 的距离为4,求二面角α-l-β的大小。
(
l
) (
A
)
变式 如图所示,锐二面角α-l-β的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直AB,已知AB=4,AC=BD=6, CD=8,则锐二面角α-l-β的平面角的余弦值是 .
(
A
B
C
P
)
任务四 课堂检测
1、 如图,AB是圆的直径,PA垂直圆所在的平面,
C是圆上任一点,则二面角P-BC-A的平面角为:
A.∠ABP B.∠ACP C.都不是
3、在长方体ABCD-A1B1C1D1中,若AB=AD=, CC1=,则二面角C1-BD-C的大小为( )
(A)30° (B)45° (C)60° (D)90°
4、已知矩形ABCD的两条边AB=3,AD=4,PA⊥平面ABCD,且PA=0.8,则二面角A-BD-P的正切值为 .
(
A
)
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