1、高三1065空间的角一 知识回顾:1异面直线所成角的定义: 2直线与平面所成角:(1)直线与平面平行或直线在平面内,则 (2)直线与平面垂直,则 (3)直线是平面的斜线,则定义为 3最小角定理: 4二面角的概念: 5二面角的平面角: 6求二面角平面角大小的一般方法: 二 基础训练:1二面角内有一点,若到平面的距离分别是,且在平面的内的射影的距离为,则二面角的度数是( ) 2已知分别是正方体的棱的中点,则截面与底面所成二面角的正弦值是 ( ) 3对于平面几何中的命题:“如果两个角的两边分别对应垂直,那么这两个角相等或互补”,在立体几何中,类比上述的命题,可以得到命题: ,这个命题的真假性是 4在
2、四面体中,两两垂直,且,是中点,异面直线所成的角为,则二面角的大小为 三 例题分析:例1. 如图,已知四棱锥的底面是直角梯形,侧面底面(1)与是否相互垂直,请证明你的结论;(2)求二面角的大小;(3)求证:平面平面解:(1)与相互垂直.证明如下: 取的中点,连结,交于点;连结 ,又平面平面, 平面平面,平面 在梯形中,可得, , 即, (2)连结, 由平面,可得, 为二面角的平面角,设,则在中, 二面角为 (3)取的中点,连结,由题意知:平面平面,则同“(1)”可得平面取的中点,连结,则由,得四边形为平行四边形. ,平面平面平面解答二:取的中点,由侧面底面,是等边三角形,得底面以为原点,以所在
3、直线为轴,过点与平行的直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设,则在直角梯形中,在等边三角形中,(1)与相互垂直.证明如下:(2)连结,设与相交于点;连结由得又为在平面内的射影,为二面角的平面角在中,在中,二面角为(3)取的中点,连结,则的坐标为又,平面 平面平面小结:三垂线定理是求二面角的平面角的又一常用方法例2.在的二面角中,已知、到的距离分别是和,且,、在的射影分别为、,求:(1)的长度;(2)和棱所成的角例3.棱长为4的正方体中,是正方形的中心,点在棱上,且B1PACDA1C1D1BOH()求直线与平面所成的角的大小(结果用反三角函数值表示);()设点在平面上的射影是,求证:例4.
4、在三棱锥中,是边长为的正三角形,平面平面,分别是的中点(1)证明;(2)求二面角的大小;(3)求点到平面的距离DACA1B1C1D1BE例5. 如图,直四棱柱ABCDA1B1C1D1的侧棱AA1的长为a,底面ABCD是边长AB=2a,BC=a的矩形,又E是C1D1的中点;(1)CE与BD1所成角的余弦值;(2)求证:平面BCE平面BDE;(3)求二面角BDC1C的平面角的大小四、作业同步练习g3.1065空间的角3过正方形的顶点,引平面,若,则平面和平面所成的二面角的大小是( )4已知正三棱锥两个相邻侧面所成二面角为,那么的取值范围 ( ) 或5在正三棱柱中,已知,在上,且,若与平面所成的角为,则( ) 6一直线和直二面角的两个面所成的角分别是,则的范围是( ) 7已知是两条异面直线的公垂线段,则所成的角为 8在四面体中,两两垂直,且,是中点,异面直线所成的角为,则二面角的大小为 9.在四棱锥中,底面是正方形,侧棱底面,是中点,作交于(1)证明平面:(2)证明平面;(3)求二面角的大小10.如图直四棱柱 中,底面是直角梯形,设,,异面直线与互相垂直,(1)求证:平面;(2)求侧棱的长;(3)已知,求与平面所成的角