一道立体几何好题,快进来康一康~~
大家好!
今天来给大家分享一道立体几何题
这是up高三期末考试的一道填空题,可以说想在考场上做出来难度不小,全校做出来的人不到百分之一
我们先来看一看原题:

不难看出,这道题主要有以下几个难点:
1.题目条件比较创新,难以找到突破口
2.考生看到图后容易胡思乱想,自己现场编出一种求二面角的方法
3.找到思路后计算量大,过程较为繁琐,容易出错
下面 up 就来给大家介绍两种做法

第一种做法运用了投影的面积性质:一个几何图形在另一平面的投影面积,等于原图形面积乘以两平面夹角的余弦值
如图,过 和
做平面
的垂线,垂足分别为
和
联结 ,
,
,

于是问题转化为求 和
的面积
易知
故我们只要求
由题目所给边长以及直线与平面的夹角,可知:
,
只要求出 ,就能求出
注意到 为直角梯形,
恰为梯形的高

在 中使用余弦定理可得:
因此平面 与平面
夹角余弦值

以上是第一种做法,计算量略大
第二种做法使用了一个结论,其实为方向余弦的一个性质
该结论如图所示:
已知空间中有三条相互垂直的直线,

该结论证明也是比较容易的:

回到原题:
注意到 和
均与平面
垂直,
与平面
垂直,所以两平面夹角为
(
) 与
的夹角
而 ,
,
两两垂直,且根据线段长度可知
与
以及
与
夹角余弦值分别为
和
代入结论中的公式,立刻解得 与
夹角余弦值为
于是两平面夹角余弦值为

当然本题的解法不止这两种,如果您有更好的方法,欢迎在评论区留言~~
好了,以上就是本期内容了,感谢收看!
拜拜~~