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1、空间向量法---求二面角的大小空间向量法---求二面角的大小“空间向量法”-求二面角的大小,这个方法在这几年高考解题中经常被不少考生运用.运用“空间向量法”---求“二面角的大小”的解题基本步骤:空间向量法---求二面角的大小①建立空间直角坐标系;②求出所需各点的坐标;③求出两个平面的法向量;④求出两个法向量的夹角;⑤写出所求二面角的大小。空间向量法---求二面角的大小①建立空间直角坐标系;②求出所需各点的坐标;③求出两个平面的法向量;④求出两个法向量的夹角;⑤写出所求二面角的大小。运用“空间向量法”---求“二面角的大小”的解题步骤:空间向量法---求二面角的大小
2、①建系;②求坐标;③求法向量;④求夹角;⑤得结论。运用“空间向量法”---求“二面角的大小”的解题步骤:设a=(x,y,z),则x2+y2+z2
3、a
4、=设A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则=AB(x2-x1,y2-y1,z2-z1)设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),a1b1+a2b2+a3b3ab⇔a·b=0空间向量法的直角坐标运算的常用公式:则a·b=(1)(2)(3)(4)(5)n1·n2
5、n1
6、·
7、n2
8、cos=【例1】如图,在五面体ABCDEF中,FA⊥平面ABCD,AD∥BC∥FE,AB⊥AD,AF=AB=
9、BC=FE=AD.(1)求二面角A-CD-E的余弦值.BDCFE21A【例1】如图,在五面体ABCDEF中,FA⊥平面ABCD,AD∥BC∥FE,AB⊥AD,AF=AB=BC=FE=AD.(1)求二面角A-CD-E的余弦值.ABDCFE21【例1】如图,在五面体ABCDEF中,FA⊥平面ABCD,AD∥BC∥FE,AB⊥AD,AF=AB=BC=FE=AD.(1)求二面角A-CD-E的余弦值.A11112BDCFE21KA(0,0,0),C(1,1,0),D(0,2,0),E(0,1,1).解:以点A为原点,建立如图的空间直角坐标系,设AD=2,则BADCzyxFE设
10、平面ACD的一个法向量为n1=(x1,y1,z1),平面CDE的一个法向量为n2=(x2,y2,z2),另外AF=(0,0,1),(0,-1,1)CE=DE=(-1,0,1)由,得n2·CE=0n2·DE=0又AF⊥平面ABCD∴AF是平面ACD的一个法向量,∴n1=(0,0,1).-x2+z2=0-y2+z2=0得x2=z2y2=z2令z2=1,则n2=(1,1,1),11111【例1】如图,在五面体ABCDEF中,FA⊥平面ABCD,AD∥BC∥FE,AB⊥AD,AF=AB=BC=FE=AD.(1)求二面角A-CD-E的余弦值.21n1·n2
11、n1
12、·
13、n2
14、∴
15、cos=×131=33=由条件知,二面角A-CD-E为锐角,∴所求二面角的余弦值为33211【练习1】如下图,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,∠ABC=90O,SA⊥面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=.(1)求面SCD与面SBA所成二面角的正切值.21ABCDSABCDS11121【练习1】如下图,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,∠ABC=90O,SA⊥面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=.(1)求面SCD与面SBA所成二面角的正切值.21【练习1】如下图,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,∠ABC=90O,SA⊥面AB
16、CD,SA=AB=BC=1,AD=.(1)求面SCD与面SBA所成二面角的正切值.21ABCDS11121zxyABCDS11121zxy(1)解:以点A为原点,建立如图的空间直角坐标系A-xyz,得:A(0,0,0),B(0,1,0),C(1,1,0),S(0,0,1),设平面SCD的一个法向量为n1=(x1,y1,z1),由,得n1·SC=0n1·SD=0另外SC=(1,1,-1),SD=(,0,-1),21得y1=-z1x1=2z1令z1=1,则n1=(2,-1,1),x1+y1-z1=0x1-z1=021平面SBA的一个法向量为n2=(x2,y2,z2),又
17、BC⊥平面SBA∴BC是平面SBA的一个法向量.BC=(1,0,0),∴n2=(1,0,0),D(,0,0)21【练习1】如下图,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,∠ABC=90O,SA⊥面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=.(1)求面SCD与面SBA所成二面角的正切值.21n1·n2
18、n1
19、·
20、n2
21、∴cos=×62=1=36得tanq=22∴所求面SCD与面SBA所成二面角的正切值是22设所求面SCD与面SBA所成二面角的大小为q,由图形知q是锐角,∴cosq=36【练习2】已知点E、F分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BB1