内容正文:
二面角
广学课堂
一、二面角的定义
二、二面角的画法
二面角
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。
直立式
平卧式
β
α
ι
α
β
ι
二面角
α
β
ι
三、二面角的平面角
1、定义
二面角
2、二面角的范围:
从二面角棱上任取一点P,在二面角的两个半平面内分别作棱的垂线PA、PB,则 称为二面角的平面角。
A
B
P
β
α
ι
二面角
四、作二面角的平面角的常用方法
①、点P在棱上
②、点P在一个半平面上
③、点P在二面角内
A
B
A
B
A
B
O
—定义法
—三垂线定理法
—垂面法
二面角
ι
p
α
β
p
α
β
ι
α
β
ι
p
思考:在上图中如何调整OA、OB的位置,使∠AOB被二面角α-l-β唯一确定?这个角的大小是否与顶点O在棱上的位置有关?
l
α
β
O
A
B
l
α
β
O
A
B
例1.如图,已知P是二面角α-AB-β棱上一点,过P分别在α、β内引射线PM、PN,且∠MPN=60º ∠BPM=∠BPN=45º ,求此二面角的度数。
C
D
二面角
β
α
A
B
P
M
N
O
解:
在PB上取不同于P 的一点O,
在α内过O作OC⊥AB交PM于C,
在β内作OD⊥AB交PN于D,
连CD,可得
∠COD是二面角α-AB-β的平面角
设PO = a ,∵∠BPM =∠BPN = 45º
又∵∠MPN=60º
∴∠COD=90º
因此,二面角的度数为90º
a
二面角
∴CO=a, DO=a, PC a ,PD a
∴CD=PC a
O
P
C
例2.如图P为二面角α–ι–β内一点,PA⊥α,PB⊥β,且PA=5,PB=8,AB=7,求这二面角的度数。
O
二面角
β
α
A
B
P
ι
过PA、PB的平面PAB与
棱ι 交于O点
∵PA⊥α ∴PA⊥ι
∵PB⊥β ∴PB⊥ι
∴ι⊥平面PAB
∴∠AOB为二面角α–ι–β的平面角
又∵PA=5,PB=8,AB=7
∴∠P= 60º ∴∠AOB=120º
∴这二面角的度数为120º
解:
O
二面角
例2.如图P为二面角α–ι–β内一点,PA⊥α,PB⊥β,且PA=5,PB=8,AB=7,求这二面角的度数。
由余弦定理得