關(guān)于立體幾何的大題一般是兩問,第一問主要是證明題,,第二問主要是求二面角的正弦或者余弦值,或者求兩條異面直線的夾角的正余弦值,。我分別來談?wù)勥@兩問的解題技巧,。 (一)第一問的證明題無非就是證明面面平行,線面平行,,線面垂直,,面面垂直這四種情況,那么要證明這些線和面的關(guān)系,,我們首先要了解如何判斷線和面的關(guān)系,。 1,線面平行的判定定理和性質(zhì)定理,; 判定定理: 1,平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,,則該直線與此平面平行,。 判定定理 : 2,平面外一條直線與此平面的垂線垂直,,則這條直線與此平面平行,。 性質(zhì)定理 : 1,一條直線和一個(gè)平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該直線平行,。 性質(zhì)定理 : 2,一條直線與一個(gè)平面平行,,則該直線垂直于此平面的垂線。 2, 面面平行的判定定理和性質(zhì)定理,; 判定定理:1,,如果兩個(gè)平面垂直于同一條直線,那么這兩個(gè)平面平行,。 判定定理:2,,如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線與另一個(gè)平面平行,那么這兩個(gè)平面平行,。 判定定理:3,,如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線分別與另一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線平行,那么這兩個(gè)平面平行。 性質(zhì)定理: 1, 兩個(gè)平面平行,,在一個(gè)平面內(nèi)的任意一條直線平行于另外一個(gè)平面,。 性質(zhì)定理: 2, 兩個(gè)平行平面,分別和第三個(gè)平面相交,,交線平行,。 性質(zhì)定理: 3,兩個(gè)平面平行,和一個(gè)平面垂直的直線必垂直于另外一個(gè)平面,。(判定定理1的逆定理) 3,線面垂直的判定定理和性質(zhì)定理,; 判定定理:如果一條直線與平面內(nèi)兩條相交直線都垂直,那么這條直線與這個(gè)平面垂直,。 性質(zhì)定理1:如果一條直線垂直于一個(gè)平面,,那么該直線垂直于平面內(nèi)的所有直線。 性質(zhì)定理2:經(jīng)過空間內(nèi)一點(diǎn),,有且只有一條直線垂直已知平面,。 性質(zhì)定理3:如果在兩條平行直線中,有一條直線垂直于一個(gè)平面,,那么另一條直線也垂直于這個(gè)平面,。 性質(zhì)定理4:垂直于同一平面的兩條直線平行。 4,面面垂直的判定定理和性質(zhì)定理,。 判定定理:一個(gè)平面過另一平面的垂線,,則這兩個(gè)平面相互垂直。 性質(zhì)定理:1,如果兩個(gè)平面相互垂直,,那么在一個(gè)平面內(nèi)垂直于它們交線的直線垂直于另一個(gè)平面,。 性質(zhì)定理:2,如果兩個(gè)平面相互垂直,那么經(jīng)過第一個(gè)平面內(nèi)的一點(diǎn)作垂直于第二個(gè)平面的直線在第一個(gè)平面內(nèi),。 性質(zhì)定理:3,如果兩個(gè)相交平面都垂直于第三個(gè)平面,,那么它們的交線垂直于第三個(gè)平面。 把這四種情況相關(guān)的定理都理解透了,那么第一問的證明題就不難了,。另外掌握了這些定理,,在證明的時(shí)候善于作一兩條輔助線,解題就更容易了,。 (二)針對(duì)第二問的兩種情況,。 1先來看如何求二面角的正余弦值。何為二面角,?看下圖的定義,。 知道了什么是二面角,然后再來看如何求二面角的正余弦值,。 二面角的求解方法: 幾何法: (1)作出二面角的平面角 A:利用等腰(含等邊)三角形底邊的中點(diǎn)作平面角,; B:利用面的垂線(三垂線定理或其逆定理)作平面角; C:利用與棱垂直的直線,通過作棱的垂面作平面角,; D:利用無棱二面角的兩條平行線作平面角,。 (2)證明該角為平面角 (3)歸納到三角形求角 向量法: 1)先建立直角坐標(biāo)系,求出各點(diǎn)坐標(biāo),; 2)設(shè)面S1的法向量 面S2法向量為 3)然后求兩個(gè)向的夾角θ的余弦 如果兩個(gè)法向量一個(gè)指向二面角內(nèi)部另一個(gè)指向二面角外部,,則二面角的大小就是θ。如果兩個(gè)法向量同時(shí)指向二面角內(nèi)部或外部,,則二面角的大小為π-θ,。 2,第二種情況就是求兩條異面直線的夾角 求異面直線夾角的方法有: (1)通過平移,在一條直線上找一點(diǎn),,過該點(diǎn)做另一直線的平行線,,這兩條相交直線所成的銳角(或直角)即為所求的角。 (2)同時(shí)作兩條異面直線的平行線,,并使它們相交所成的銳角(或直角)即為所求的角,。(3)向量法:用向量的夾角公式求解。 我個(gè)人比較推薦向量法來解決這個(gè)問題,,向量的方法熟悉了,,不管是解決二面角的問題還是異面直線夾角的問題都非常容易。 說了這么多,,希望能對(duì)你解決立體幾何的問題有幫助,。 另外我的主頁有很多高中數(shù)學(xué)相關(guān)的真題講解視頻,有空可以去看看,,謝謝,。 |
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