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數學二面角問題

二面角的求解

有六種:

1.定義方法

2.垂直面法

3.射影定理

4.三個垂直定理

5.向量方法

6.轉換方法

二面角壹般在兩個平面的交線上,取適當的點,通常是端點和中點。過了這壹點後,分別在兩個平面上做交線的垂線,然後把這兩條垂線放成壹個三角形來考慮。有時,兩條相互垂直的平行線常常被做成壹個更理想的三角形。

二面角的平面角可以直接用公式S投影=S的斜率乘以cosθ得到。使用這種方法的關鍵是從圖形中找出傾斜多邊形及其在相關平面上的投影,它們的面積很容易獲得。

還可以用解析幾何求出兩個平面的法向量N1和N2的坐標。那麽根據N1 N2 = | N1 || N2 | COS α,θ = α就是兩個平面之間的夾角。這裏需要註意的是,如果兩個法向量都是垂直面並且指向兩個平面,那麽兩個平面的夾角θ為= π-α。

二面角的通常解法:

(1)定義了二面角的平面角;

(2)作為二面角的垂直面,垂直面與二面角相交形成的角為二面角的平面角;

(3)利用三互垂定理(逆定理)制作二面角的平面角;

(4)求空間坐標中的二面角。

其中點(1)和(2)主要是根據定義求二面角的平面角,然後利用三角形的正余弦定理求解三角形。

[]計算二面角的基本步驟

(1)制作二面角的平面角:

a:用等腰三角形底邊的中點作為平面角;

b:用平面的垂線(三垂線定理或其逆定理)作為平面角;

c .用壹條垂直於邊緣的直線通過邊緣的垂直面成壹個平面角;

d:用兩條沒有棱的有二面角的平行線作為平面角。

(2)證明角是平面角;

(3)歸納成三角形求角。

另外,也可以利用空間向量來獲得。

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