如何找出线面夹角和面面夹角

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线面角在哪里?

【例题1】如图,已知EA ⊥平面ABC ,FC ⊥平面ABC ,△ABC 是正三角形,D 是的中点,且1AB AE ==,2CF =

(Ⅰ) 求证:AD ⊥平面BCF

(Ⅱ)求直线DF 与平面BEF 所成角的正弦值

能否通过观察找到线面夹角。通常来说,要过斜线上一点做面的垂线。那么,问题来了,点往面上做垂线,垂足如何确定?先看下面的题目,思考一下: 在三棱锥O ABC -中,三条棱OA 、OB 、OC 两两互相垂直,

且OA OB OC ==,M 是AB 边的中点,则OM 与平面ABC 所成角的大小是__________________(用反三角函数表示)

【分析】一方面,设OA=OB=OC=1,可以通过等体积法只关注点O 到面ABC 的距离: 11113322

A OBC OBC V OA S OA OC O

B -∆=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= 111!332

A OBC O ABC ABC V V d S OA CM AM --∆==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= 就可以得到点O 到面ABC 的距离。

一方面,做出垂面——CB 垂直于OM ,CB 垂直于OA ,因此CB 垂直于面AOM ,所以,面ACB 垂直于面AOM 。也就说,面AOM 是面ACB 的垂面。

A F

E

D

C B O M C B

A

根据定理两个面垂直,在一个面内垂直于交线的直线垂直于另一个面。

因此只需在三角形AOM 中,过点O 做交线AM 的垂线即可。

那么问题又来了——刚才的例题1咋整?

过点E 找到面ADF 中的垂面,然后在垂面中过点E 做垂面与面ADF 交线的垂线,即可。 是否有垂面?

面DAF 与面AFC 互相垂直!(怎么证?有没滴办法塞?)

面面夹角在哪里?

【例题2】在60°角的二面角的棱上有两个点A 、B 、AC 、BD 分别是这个二面角的两个面内,且都垂直于AB ,若AB=5,AC=3,BD=8,则CD=__________?

问题1:什么是二面角?

A F

E D

C

B M C

B 垂足N A B D C

二面角要用“二面角的平面角”来度量。

问题2:什么是二面角的平面角?(观察打开的课本思考)

简单说:

两个面相交,其夹角,可以用与这两个平面都垂直的面与这两个平面的交线来衡量。 也可以说

两个面相交,其夹角,可以用在两个面内垂直于交线的两条直线之间的夹角来衡量。(这两条直线可以异面)

问题3:什么是异面直线夹角?

平移相交后两条直线所成的角的大小来衡量。

问题4:这两种说法可以互相解释么?为什么?

问题5:例题1中二面角的平面角在哪里?

AC 垂直于AB ,BD 垂直于AB ,则异面直线AC 与BD 之间的夹角就是二面角的平面角。 进一步:

异面直线AC 与BD 之间的夹角,等于,将BD 平移至'AD 后,直线与AC 与'AD 的夹角 或者:

面'ACD 与两面垂直,则直线与AC 与'AD 的夹角就是二面角的平面角——60°

【分析】

问题1:图形中有哪些直角?

∠CAB ,∠ABD ,还有∠'CD D 的夹角(金地芒?)

问题2:问题提炼为——直三棱柱'''ABC A B C ,∠CAB=60°,若AB=5,AC=3,'B C =8, 则CD=__________。

问题3:下列图形按照虚线翻折,找到二面角,在图形中画出来!

A B D C

'D A C B 'A 'C 'B