面面角使用情景:空间中面面角的求法
解题步骤:
第一步 首先建立适当的直角坐标系并写出相应点的空间直角坐标;
第二步 然后求出两个平面的法向量;
第三步 再利用即可得出结论.
【例1】 如图,在四棱锥中,
底面
,
, 面面角
为等边三角形,
,
,
为
的中点.
41-4.png
(1)求;
(2)求平面与平面
所成二面角的正弦值.
【解析】
(1)连接, 因为
底面
,
平面
,所以
,
又因为,
,
所以底面
,
因为平面
,
所以,
因为为等边三角形,
所以.
又已知,
,
可得.
(Ⅱ)分别以![]()
,
所在直线为
,
轴,过
且平行
的直线为
轴建立空间直角坐标系.
则,
,
,面面角
.
由题意可知平面的法向量为
.
设平面的法向量为
,
则,得
则
.
.
所以平面与平面
所成二面角的正弦值
.
【总结】本题主要考查了线面垂直的判定定理与性质定理、空间向量求立体几何问题、推理论证能力、空间想象能力和推理论证能力,考查学生综合应用知识的能力和应变能力,属综合题.其解题过程中最容易出现以下错误:
其一是不能准确找出线线关系,尤其是线线垂直、线面垂直的关系,进而不能正确地求出所得的结果;
其二是对于第二问不能正确地运用空间向量求立体几何问题,进而导致失误.
【例2】、如图, 已知矩形所在平面垂直于直角梯形
所在平面, 平面
平面
,且
,
,
,且
. 求二面角
的余弦值.
【解析】
以为原点,
,
,
所在直线分别为
轴,
轴,
轴建立坐标系,
平面
平面
的法向量
,另外
,
,
,
,
设平面的法向量
,则
,令
,得
,
又为锐二面角,所以二面角
的余弦值为
.
【总结】:本题考查平面与平面垂直的证明,属中档题.解题时要认真审题,注意合理地进行等价转化,合理地运用向量法进行解题.
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开心教练有话说:
许多同学会觉得教练发的题目太简单了,但所有难的题目都是由简单的题目演化而来的,得先把这些所谓“简单”的题目搞定,才谈得上做难题,从另外一个角度来看,高考的大部分题目都是简单到中等的题目,把这些题目搞定了,基本就在120分(满分150)以上了,所以希望大家认真巩固这些基本题型,熟练掌握这些题型,才能在考试的时候留出更多的时间思考难题,让你的成绩更上一层楼,加油!!!