10 7線面角與線線角 學生卷

2022-08-23 06:48:03 字數 2407 閱讀 6526

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空間中的各種角包括異面直線所成的角,直線與平面所成的角和二面角,要理解各種角的概念定義和取值範圍,其範圍依次為0°,90°、[0°,90°]和[0°,180°]。

(1)兩條異面直線所成的角

求法:先通過其中一條直線或者兩條直線的平移,找出這兩條異面直線所成的角,然後通過解三角形去求得;通過兩條異面直線的方向量所成的角來求得,但是注意到異面直線所成角得範圍是,向量所成的角範圍是,如果求出的是鈍角,要注意轉化成相應的銳角。

(2)直線和平面所成的角

求法:「一找二證三求」,三步都必須要清楚地寫出來。除特殊位置外,主要是指平面的斜線與平面所成的角,根據定義採用「射影轉化法」。

(3)二面角的度量是通過其平面角來實現的

解決二面角的問題往往是從作出其平面角的圖形入手,所以作二面角的平面角就成為解題的關鍵。通常的作法有:(ⅰ)定義法;(ⅱ)利用三垂線定理或逆定理;(ⅲ)自空間一點作稜垂直的垂面,截二面角得兩條射線所成的角,俗稱垂面法.此外,當作二面角的平面角有困難時,可用射影面積法解之,cos =,其中s 為斜面面積,s′為射影面積, 為斜面與射影面所成的二面角。

3.等角定理

如果乙個角的兩邊和另乙個角的兩邊分別平行,並且方向相同,那麼這兩個角相等。

推論:如果兩條相交直線和另兩條相交直線分別平行,那麼這兩組直線所成的銳角(或直角)相等。

【典型例題】

例1:(1)在正方體中,下列幾種說法正確的是

a、b、 c、與成角 d、與成角

(2)在正方體ac1中,過它的任意兩條稜作平面,則能作得與a1b成300角的平面的個數為

a、2個b、4個c、6個d、8個

(3)正六稜柱abcdef-a1b1c1d1e1f1底面邊長是1,側稜長是,則這個稜柱的側

面對角線e1d與bc1所成的角是

a.90 b.60 c.45 d.30

(4)在空間四邊形abcd中,ab⊥cd,bc⊥da,那麼對角線ac與bd的位置關係是

(5)點ab到平面距離距離分別為12,20,若斜線ab與成的角,則ab的長等於

例2:.如圖:已知直三稜柱abc—a1b1c1,ab=ac,f為稜bb1上一點,bf∶fb1=2∶1,bf=bc=2a。

(i)若d為bc的中點,e為ad上不同於

a、d的任意一點,證明ef⊥fc1;

(ii)試問:若ab=2a,**段ad上的e

點能否使ef與平面bb1c1c成60°角,為什麼?證明你的結論。

例3: 如圖, 四稜錐p-abcd的底面是ab=2, bc=的矩形, 側面pab是等邊三角形, 且側面pab⊥底面abcd.

(ⅰ)證明:bc⊥側面pab;

(ⅱ)證明: 側面pad⊥側面pab;

(ⅲ)求側稜pc與底面abcd所成角的大小;

例4:設△abc內接於⊙o,其中ab為⊙o的直徑,pa⊥平面abc。如圖求直線pb和平面pac所成角的大小.

【課內練習】

1.若平面外的直線與平面所成的角為,則的取值範圍是

(a) (b) (c) (d)

2.在正方體abcd-abcd,o是底面abcd的中心,m、n分別是稜dd、dc

的中點,則直線om

a 是ac和mn的公垂線b 垂直於ac但不垂直於mn

c 垂直於mn,但不垂直於ac d 與ac、mn都不垂直

3.設正四稜錐s—abcd的側稜長為,底面邊長為,e是sa的中點,則異面直線be與sc所成的角是

a.30° b.45° c.60° d.90°

4.異面直線a , b所成的角為,過空間一定點p,作直線l,使l與a ,b 所成的角均為,這樣的直線l有條。

5.已知三稜錐p-abc的三條側稜pa、pb、pc兩兩垂直,d是底面三角形內一點,且

∠dpa=450,∠dpb=600,則∠dpc

6.正方體ac1中,過點a作截面,使正方體的12條稜所在直線與截面所成的角都相

等,試寫出滿足條件的乙個截面

7.如圖,四面體abcs中,sa,sb,sc兩兩垂直,∠sba=45°,∠sbc=60°,m為ab的中點,求:

(1)bc與平面sab所成的角;

(2)sc與平面abc所成角的正弦值。

8.如圖,已知正四稜柱abcd—a1b1c1d1中,底面邊長ab=2,側稜bb1的長為4,過點b作b1c的垂線交側稜cc1於點e,交b1c於點f,

⑴求證:a1c⊥平面bde;

⑵求a1b與平面bde所成角的正弦值。

9.a是△bcd所在平面外的點,∠bac=∠cad=∠dab=60°,ab=3,ac=ad=2.

(ⅰ)求證:ab⊥cd;

(ⅱ)求ab與平面bcd所成角的余弦值.

10.已知等腰abc中,ac = bc = 2, acb = 120,abc所在平面外的一點p到三角形三頂點的距離都等於4,求直線pc與平面abc所成的角。

線面角 二面角專題複習 學生版

說明紅色為必做題 課堂上展示的 其它題可選做,練手感。一 線面角 1 如圖,四稜錐中,ab cd,側面為等邊三角形,證明 求與平面所成角的大小 2 如圖,在組合體中,是乙個長方體,是乙個四稜錐 點且 證明 求與平面所成的角的正切值 3 如圖,在三稜錐p abc中,ab bc,ab bc pa,點o ...

用空間向量證明線線垂直與線面垂直

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第二節用空間向量證明線線垂直與線面垂直

一 空間向量及其數量積 1 在空間,既有大小又有方向的量稱為空間向量。用或表示,其中向量的大小稱為向量的長度或模,記為或。正如平面向量可用座標 x,y.表示,空間向量也可用座標 x,y,z 表示。若已知點a座標為 x1,y1,z1 點b座標為 x2,y2,z2 則向量 x2 x1,y2 y1,z2 ...