内容正文:
选修一
高二数学 课时学案
编制人: 审核人:
班级 小组 姓名 使用时间 2025年 月 日 编号: 选修1-11
课题:二面角(一)
【课标要求】
1.能用向量语言表述平面与平面夹角、二面角以及垂直与平行关系;
2.运用向量的方法研究空间基本图形的位置关系和度量关系,感悟向量是研究几何问题的有效工具
【学习目标】
1.通过生活中的实例和自主学习中的问题引领,能说出二面角以及二面角的平面角的概念;
2.通过例1和例2,学会用定义法、射影面积法求二面角大小.
【基础自学】
阅读课本并用“~”勾画关键词思考并回答以下问题.
自学任务一:二面角及其度量(49至50页)
问题1.二面角的定义:
平面内的一条直线把一个平面分成两部分,其中的每一部分都称为一个 ,从一条直线出发的两个半平面所组成的图形称为 ,这条直线称为二面角的 ,这两个半平面称为 .棱为l,两个面分别为α,β的二面角,记作 .
问题2.二面角的平面角:
在二面角α-l-β的棱上任取一点O,在两个半平面内分别作射线OA⊥l,OB⊥l,则 叫做二面角α-l-β的平面角;
特别地,平面角是直角的二面角称为 .
问题3.二面角的平面角的范围: ;
两个平面夹角的范围:______________________.
自学任务二:二面角的求法(50至51页)
如图所示,设为二面角的半平面上一点,过点做半平面的垂线,设O为棱上一点.
(1)判断是什么条件;
(2)由二面角的平面角作法,你能得到什么结论?
【自学评测】
1.判断正误:
(1)二面角的取值范围为[0,]. ( )
(2)若平面α,β的法向量分别为, ,则<, >等于二面角的大小.( )
(3)平面角是直角的二面角叫直二面角.( )
(4)任何一个二面角都有很多平面角.( )
2.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,二面角A-C1D1-C的平面角是( )
A.∠AD1D B.∠AD1C C.∠AC1C D.∠D1C1C
【合作探究】
题型一:定义法求二面角
例1:在边长为1的菱形ABCD中,将菱形沿对角线AC折起,使折起后BD=1,则二面角 B-AC-D的余弦值为( )
A. B. C. D.
变式1:如图,已知在一个二面角的棱上有两个点A,B,线段AC,BD分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱AB,AB=4,AC=6cm,BD=8,,求这个二面角的度数.
小结:定义法求二面角的步骤:(一作二证三求四答)
题型二:射影面积法求二面角
例2.如图所示的三棱锥中,面⊥面,, ,且,求二面角的大小.
小结:cosθ=,其中S′为射影面积,S为原图形面积.
【课堂随测】
A组:
1.
A,B是二面角的棱上两点,P是平面上一点,PB于B,PA与成45°角,PA与平面α成30°角,则二面角的大小是______.
2.正三棱锥S-ABC的棱长都为1,则侧面与底面的夹角的余弦值为______.
3.在300的二面角的一个面内有一个点,若它到另一个面的距离是10,则它到棱的距离是( )
A 5 B 20 C D
4.已知直二面角的棱上有A,B两点,,若AB=5,AC=3,BD=8,求CD的长.
5.如图,空间四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA=a,对角线AC=a,BD=,求二面角A-BD-C的大小.
B组:
6.如图,已知AB是圆的直径,且AB=4,PA垂直于圆所在的平面,且,M是圆周上一点,且,求:
(1)二面角A-BM-P的大小;
(2)二面角A-BP-M的大小.
【课堂小结】
1.二面角及平面角的定义和范围?
2.求二面角的方法?
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