利用向量计算空间图形中的空间角

来源 :青苹果 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxm8154
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  空间图形中的异面直线所成角、线面成角、二面角的计算在立体几何中占有极其重要的地位,这些问题的解决总是需要较高的技巧性。事实上,在具体的学习中我们发现,若仅仅依据定义寻找这些空间角是很困难的,往往要做很多的辅助线,而且有时也难以达到求出角大小的目的。高中新教材引入向量的内容并作为独立的章节来介绍,将向量应用于立体几何中,使得解决空间角的难点得到了有效化解。同时,运用向量解决这些问题的过程,又是数形结合思想的又一体现。以下举例给予说明。
  
  一、 求异面直线所成角
  
  二、 求线面所成的角
  
  例2 (2003年江苏省高考题)如图3,直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,侧棱AA1=2,D,E分别是CC1与A1B的中点,点E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G,求A1B与平面ABD所成角的大小(结果用反三角函数表示)。
  
  三、 求二面角
  
  命题三:如图4,平面α与平面β所成的二面角为θ,平面α的法向量为n1,平面β的法向量为n2,向量n1与n2所成的角为α,则cosθ=cos(π-α)=-cosα。
  例3 (2005年合肥市二模试题)如图5,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,△ACD是正三角形,且AD=DE=2AB,F是CD的中点。(1)求证:平面CBE⊥平面CDE。(2)求平面FEB与平面BCE所成二面角的度数α。
  解 (1)(略)。
  此题若要通过作二面角来解决,显然还要继续作复杂的辅助线,而借助构成二面角的两平面法向量的夹角,即可求得二面角。平面向量是数形结合的桥梁,可以将形的内容转化为数的运算,把空间结构代数化,把空间的研究从定性推向定量的深度,有利于学生克服空间想象力的障碍和作图的困难,既直观又容易接受。
其他文献
寒山寺的钟声流进枫桥边的泊舟,唐朝诗人张继正在为科举落第而愁眠。对着月落鸟啼的寂寥,看着江枫渔火的温暖,他渐渐忘却了寒彻心扉的悲凉,与舟人欢饮夜语,与江潮共沉共浮。于他而言,何必执著于仕途,无非是“春潮带雨晚来急”的空欢喜。释然后,官场少了一个过客。诗史多了一首鸿篇——《枫桥夜泊》。此时的张继化悲为喜,此乃心境第一层。  “无尽奇珍供世眠,一轮圆月耀天心”。有过芳草古道的华丽,有过戎马疆场的热血,
随着我们经济建设的持续推进,全国水利工程建设也迈入新的阶段,各类大型水利工程的不断兴建,造福人民的同时也将水利工程施工技术提高到新的阶段。水利工程施工中,大坝防渗面板施
左手边的幸福吵醒了右手边的痛苦,那花,寂寞的使然,只有那人……  ——题记    曾经的夏带回了今日的秋,无尽的思绪默然上升,照亮了寂静的天空。岁月摇曳着妩媚感伤的面容,换个视角看天空,刹那间往日的情境已变得模糊。  看那些夜幕下正在盛开的花,哪一朵更像我?是不是息在寂寞枝头的那一朵,抑或是飘在远方的长廊的那一片?不,我的寂寞开不了花,我的思绪不会飘扬。借着淡淡的月光,想找寻寂寞的那一瓣,只因在那
目前宁安市烟草种植等农业项目由于缺乏水源,天然径流与作物需水时间不一致,水资源利用率低,遭遇干旱年份,烟草产量锐减,无法保证该地区农业生产的优质、稳产、高效、高产。因此,建
命题 若x,y∈R,则可设x=a+b,y=a-b;特别地,若x+y=2a,则可设X=a+t,y=a-t(t∈R),这种变换称为和差换元法。下面通过几个例子来讲解这种巧解方法。    一、用于求值    “注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”