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二面角真的有那么难求吗?一个视频讲清细节!| 小姚老师

2023-07-21 23:41 作者:魏染汐  | 我要投稿

前言:与线面角相比,二面角如果用建系的话,需要算两个法向量,并且在某些二面角中,可能需要设未知数(麻烦),因此需要掌握两种基本几何解题法!

Part 01 定义法

根据二面角的定义,这两个平面内找到两条垂直交线的线,这两条线的夹角就是二面角的平面角。再根据解三角形的知识就可以算出来。 when:α、β为两个特殊平面(如,等腰、等边、菱形等)

练手


02:07


根据定义,取AB中点M,所以∠DMC为150°

根据定义,作过点D作DD₁垂直面ABC,再把CD₁连起来,∠DCD₁为所求角!发现:点D₁刚好在CM的延长线上!


03:03


复杂的定义法


07:31


根据定义,取AD中点M,所以∠PMB为 120°

算一个点到面的距离,相当于看点P到底面的一个射影。

Part 02 三垂线法

在这两个平面内,一垂:过点作线垂这个面(线面垂),二垂:再过垂足作交线的垂线,三垂:再把两条线连起来!根据三垂线定理,这条线也垂交线!又因为第二垂和第三垂都垂直交线,所以两条线的夹角就是二面角的平面角 過點作線垂直垂直這個面(線面垂),過垂足作交線的垂線,再把兩條線連起來。图:这个PH⊥AB 先算第一和第二垂:又因为第二垂和第三垂同时垂了交线,所以这两条线段的夹角就是这个二面角的夹角,再通过三边长就可以解出来!

②先算第一和第三垂:But,有时候不一定看得出来第二垂没法做!可以通过等体积法算出点到面的距离,然后作点三垂,再根据定理,第二垂也垂交线。

③第二和第三垂能不能求第一?条件:找到两条线同时垂直交线的(不就是定义法吗?)

练手


13:14



14:45


增加难度


18:20


把要求的简化一下!可以过A或者C作垂直面PBC的垂足。过点作线垂交线,连起来。∠AHA₁的补角为所求角!

规律:平面内→锐二面角,平面外→钝二面角


19:42


回顾

用等体积法的辅助图


(ps来的有点迟了,后面检查笔记还不小心删了点然后就重写。如果觉得笔记还算可以,点赞!)


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