1、二面角一二面角的平面角的定义:以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角二二面角的平面角的特点: 顶点在棱上; 两条边分别在两个平面内; 与棱都垂直。三二面角的平面角的范围: 018,四求二面角的平面角的方法:1.定义法(或垂面法) 图 A2.三垂线法 图 B3.射影面积法 图 CbaP图 ARQP图 C图 BBAQP典型例题:方法一:定义法1 已知 ,过点 引 所在平面的斜线 与 , 分别成 ,09OBAOOAB045角,求二面角 的大小。06BCOCBA2 是 所在平面外一点,连接 ,DAC aABCD2,则二面角 的余弦值是_.
2、aCDBACBCDA3如图,正方体 中, 为棱 的中点,那么截面 和截面1E1BDA1所成的二面角为_EBDED1B1C1A1D CBA4在 中, , 垂直平分 ,且分别交 于 ,BCA,平 面SDESCSA,ED,又 ,求二面角 的大小。S, CSED CBA5如图,正方体 的棱长为 1, 是 的中点,求二面角1DBAPAD的大小。PDA1D1B1C1A1D CBA P6如图,已知点 为正方体 的棱 的中点,求二面角P1DCBA1的余弦值。1DACPD1B1C1A1D CBAP方法二:三垂线法:7如图所示,平面 平面 是正三角形,则二CABDCAD,90,面角 的平面角的正切角为_ ( )A
3、BD 32DCBA8如图,矩形 中, ,沿对角线 将 向上折起,使点BC32,6BCABDA移至点 ,且 在平面 的射影 在 上。APO(1)求二面角 的平面角的余弦值。 ( )1(2)求直线 与平面 所成角的正弦值。 ( )DCB32POD CBA9如图,已知 是 所在平面外一点,连接 后,CDADCB,平面 ,求二面角ABAD,30,2,0的大小。 (答案: )arcosDCBA10已知棱长为 的正方体 中, 是棱 的中点, 是 的中a1DCAM1CNBC点,求截面 和底面 所成的角。1ANMNMD1 C1B1A1D CBA11如图,已知 ,斜边 在平面 内,点 不在 内。 分别与平面AR
4、tAACB,成 角、 角,求 所在平面与平面 所成的角。03045CCBA12如果二面角 的平面角是锐角,点 到 和棱 的距离分别为 ,l P,l 24,求二面角的大小。13如图,已知直二面角 , ,线段 与 成 的角,lBA, ABa,205与 成 的角,过 分别作 的垂线 分别是垂足,求二面角03B, DC的大小。DABCl DCBA14如图, 是二面角 的棱 上的两点,在面 内,以 为直径的半圆上有A,llAB一点 ,若 和 成 的角,求二面角 的大小。PP,6,303llPBA综合问题:1 如图,二面角 的平面为 , 为 上一定点,且 的面积为NCDMAMADC,过点 作直线 ,使 ,
5、且 和平面 成 的角,当aS,ABDCBN03变化时,求 面积的最大值。NMD CBA2 是边长为 1 的正方形, 分别是边 上的点, ,交ACM,BCDA,MNAB于 ,沿 折成直二面角 。OA(1)求证:无论 怎样平行移动, 的大小不变;O(2)求 在怎样的位置时, 和 的距离最小,最小值是多少。MNCO NMD CBA3 是边长为 的棱形, ,沿对角线 折成 的二面角BCDa06ADBD012后,求 和 间的距离。DCBA4如图,已知点 是菱形 所在平面外一点, , 为边长等于 2 的PABCADP正三角形,面 与底面 所成的二面角为 。D012(1)求点 到平面 的距离;(2)求面 与
6、平面 所成的二面角的大小。PD CBA5如图,点 是正方形 所在平面外一点, 平面 , , 是PADPDABCDPE的中点,作 交 于点 。CEFF(1)证明: 平面(2)证明: 平面(3)求二面角 的大小。BFEPD CBA6.如图,线段 是夹在互相垂直的平面 之间,它和 所成的角分别是 ,, 03,45两点在这两个平面的交线上的射影是 ,且 ,求:, DC1(1) 的长;AB(2)平面 和平面 所成的二面角的平面角的正弦值。DADBA7如图,在边长为 的菱形 中, 平面 , ,aABCDPC,60ABDaPC为 的中点。EPA(1)求证:平面 平面EDBAC(2)求点 到平面 的距离;(3
7、)求二面角 的正切值。PED CBA8在ABC 中,两直角边的长分别为 AC=,BC= 沿斜边上的高 CD 将平面 ACD2折到平面 ,使平面 平面 BCD,求折叠后点 D 到平面 的距离。CDBCACA BaDa2A AD BEAAC(2)(1)9如图,设 的面积为 S,BC=a,作 DEBC,且分别交 , 于 D,E,把BCA BC折起,使折起后的ADE 所在平面和平面 BCED 所成的角为 ( 为常数,E ) ,问 DE 在何处时,A 到 BC 的距离最小,并求出这个最小值。180A AEDHABMC10在长方形 ABCD 中,P 是 CD 上的一个动点,BAP= ,沿 AP 把长方形拆成直二面角 D-AP-B,设 AB=a,BC=b,ab。 (1)求 BD= 的函数式;(2) 为何值时,BD 最小,最)(f小值为多少? BD CA Pb(1)A(2)PMN(D)DCBA