线面角的三种求法PPT课件
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直线与平面的所成角射影•1A •Al1l ••••点A 1是点A 在平面上的射影直线l 1是直线l 在平面上的射影⏹如图,当直线l与平面α相交且不垂直时,叫做直线l与平面α斜交,l叫做平面α的斜线。
⏹如图,设直线l与平面α斜交于点M,M为斜足,过l 上任意点A,作平面α的垂线,垂足为O,直线OM叫做直线l在平面α上的射影.⏹规定直线l 与其在平面α上的射影所成的锐角叫做直线l与平面α所成的角.l MAO直线和平面所成角最小角定理直线与平面所成角是这条斜线与这个平面内任一条直线所成的角中最小的角αlMAO问题:若直线l与平面α成30°角,直线a在平面α内,则l与a所成角的取值范围为____[]οο90,30当直线l 与平面α垂直时,它们所成的角等于90°;当直线l 与平面α平行或直线l 在平面α上时,它们所成的角为0°.直线与平面所成角的范围.斜线与平面所成角的范围.0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭特别的:如图:正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,(1)AB 1在面CDD 1C 1中的射影(2)AB 1在面A 1B 1CD 中的射影(3)AB 1在面BB 1D 1D 中的射影A 1D 1C 1B1AD CB线段C 1D如图:正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,(1)AB 1在面BB 1D 1D 中的射影(2)AB 1在面A 1B 1CD 中的射影(3)AB 1在面CDD 1C 1中的射影A 1D 1C 1B 1AD CB如图:正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,(1)AB 1在面CDD 1C 1中的射影(2)AB 1在面A 1B 1CD 中的射影(3)AB 1在面BB 1D 1D 中的射影A 1D 1C 1B1AD CBE线段B 1E如图:正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,(1)AB 1在面CDD 1C 1中的射影(2)AB 1在面A 1B 1CD 中的射影(3)AB 1在面BB 1D 1D 中的射影A 1D 1C1B 1ADC BO线段B 1O如图:正方体ABCD-A1B1C1D1中,(1)A1C1与面ABCD所成的角(2)A1C1与面BB1D1D所成的角(3)A1C1与面BB1C1C所成的角A1D1C1B1AD CB 0o如图:正方体ABCD-A1B1C1D1中,(1)A1C1与面ABCD所成的角(2)A1C1与面BB1D1D所成的角(3)A1C1与面BB1C1C所成的角A1D1C1B1A D CB 90o如图:正方体ABCD-A1B1C1D1中,(1)A1C1与面ABCD所成的角(2)A1C1与面BB1D1D所成的角(3)A1C1与面BB1C1C所成的角A1D1C1B1AD CB 45o。
试题研究SHI TI Y ANJIU本文介绍求线面角的三种常见方法,并对其作比较分析.例如图1,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =2AA 1,点D 是A 1B 1的中点,点E 在A 1C 1上,且DE ⊥AE .求直线AD 和平面ABC 1所成角的正弦值.A 1ABCDE C 1B 1A 1AB C D E C 1B 1FH 图1图2方法1直接作出线面角求解分析因为本题几何图形是特殊的几何体——正三棱柱,点D 在特殊位置上——线段A 1B 1的中点,所以本题比较容易作出线面角.解如图2,设F 是AB 的中点,连结DF ,DC 1,C 1F .由正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的性质及D 是A 1B 1的中点知,A 1B 1⊥C 1D ,A 1B 1⊥DF .又C 1DDF =D ,所以A 1B 1⊥平面C 1DF .而AB ∥A 1B 1,所以AB ⊥平面C 1DF .又AB 平面ABC 1,故平面ABC 1⊥平面C 1DF .过点D 作DH 垂直C 1F 于点H ,则DH ⊥平面ABC 1.连结AH ,则∠HAD 是AD 和平面ABC 1所成的角.由已知AB =2AA 1,不妨设AA 1=2,则AB =2,DF =2,DC 1=3,C 1F =5,AD =AA 21+A 1D 2=3,DH =DF ·DC 1C 1F=305.所以sin ∠HAD =DHAD=105.方法2用等体积法求出点D 到面ABC 1的距离h ,h AD为所求线面角的正弦值分析如图3,连结C 1D ,BD ,即得四棱锥D -ABC 1.用等体积法,即V D -ABC 1=V C 1-DAB,容易求出点D 到平面ABC 1的距离h .解如图3,连结C 1D ,BD.因为平面A 1B 1C 1⊥平面AB 1,C 1D ⊥A 1B 1,所以C 1D ⊥平面AB 1.不妨设AA 1=2,则AB =2,DC 1=3,AC 1=BC 1=6,AD =BD =3.易求S ΔA DB =2,S ΔABC 1=5.设D 在平面ABC 1内的射影为H ,DH =h ,连结AH ,则∠HAD 是AD 和面ABC 1所成的角.因为V D -A B C 1=V C 1-DA B,所以13×h ×S ΔA B C 1=13×C 1D ×S ΔABD ,h =305.所以sin ∠HAD =DHAD=105.A 1AB C DE C 1B 1图3H ⊙潜江舒云水五胡十六国标志中国正式成为具有相似生活习惯和同一文化观念的多民族国家。
一、求异面直线所成角步骤:(一作、二证、三计算)第一步作角:先固定其中一条直线,在这条直线取一点,过这个点作另一条直线的平行线;或两条同时平移到某个特殊的位置,顶点选在特殊的位置上。
第二步证明作出的角即为所求角。
第三步利用三角形边长关系计算出角。
(思路是把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角)1、正方体ABCD—A1B1C1D1中, C1D和B1C所成角为;C1D 和B1D1所成角为。
2、二、线面角:技巧总结:求直线和平面所成的角时,应注意的问题是:(1)先判断直线和平面的位置关系.(2)当直线和平面斜交时,①作——作出或找到斜线与射影所成的角;②证——论证所作或找到的角为所求的角;③算——常用解三角形的方法求角;④结论——说明斜线和平面所成的角值.1、(概念考察)若斜线段AB 是它在平面α内的射影长的2 倍,则AB与α所成的角为2、在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则AC1与平面A1B1C1D1所成角的正弦值为3、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求A1B 与平面A1B1CD 所成的角.4、在三棱锥P-ABC中,PC⊥底面ABC,AB⊥BC,D是PB的中点.(1)求证:AB⊥PB;(2)若AB=BC=PC,求直线AD与底面ABC所成角的正弦值.三、二面角的平面角以二面角的棱上任一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角二面角的平面角的三个特征:1.点在棱上 2.线在面内 3.与棱垂直平面角是直角的二面角叫做直二面角。
αβlOAB1、如图,AB 是圆O 的直径,P A 垂直于圆O 所在的平面,C 是圆周上不同于A ,B 的一点,PA=AC,求二面角P-BC-A.2、已知正四棱锥的体积为12,底面对角线的长为2√6,则侧面与底面所成的二面角等于( )。
3、在正方体 ABCD -A 1B 1C 1D 1 中,(1)求 二面角D 1 –AB-D 的大小,(2)求 二面角A 1 –AB-D 的大小,PABC•O。