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1、
高三數(shù)學 立體幾何重點專題復習教案 空間的角
教學目標(考綱要求):
⒈掌握異面直線所成角的概念和異面直線所成角的求法;
2.掌握直線與平面所成角的概念,以及直線與平面所成角的求法;
3.理角二面角及平面角的概念掌握求二面角大小的方法.
4.培養(yǎng)學生將空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題的化歸能力.
教學過程:
一、 提問檢查基礎(chǔ)知識
1.兩條異面直線所成角的定義?范圍是多少?
2.直線與平面所成角的定義?直線與平面所成角的范圍是什么?怎樣求直線與平面所成的角?
3.二面角的定義?怎樣定義二面角的平面角?二面角的平面角的范圍?怎樣確定二面角的平面角?
二.基本技能訓練講評:
1
2、、在棱長為1的正方體ABCD----A1B1C1D1中,M、N分別為A1B1和BB1的中點,那么直線AM與CN所成的角為( )
(A) (B)(C) (D)
講評:復習異面直線所成的角,取AB的四等分點G,連NG,CG,則∠CNG(或它的補角)為所求.選D.
2.在一個二面角的兩個半平面分別垂直于另一個二面角的兩個半平面,則這兩個二面角的大小關(guān)系是( )
(A)相等 (B)互補 (C) 相等或互補 (D)不能確定
講評:復習二面角的有關(guān)概念,選D
3、從一點出發(fā)的三條射線OA、OB、OC兩兩成600角,則OA與平面OBC所成的角為________
講
3、解:復習線面角的概念.強調(diào)結(jié)論如果一條射線與一個角的兩邊所成的角相等,則它在這個角所在平面上的射影是這個角的平分線.利用公式容易求得答案為
三.基本方法課堂演練:
4.如圖,在正方體中,求面對角線與對角面所成的角
解一:連結(jié)與交于,連結(jié),
∵,,∴平面,
∴是與對角面所成的角,在中,,
∴.
解法二:由法一得是與對角面所成的角,
又∵,,
∴,∴.
說明:求直線與平面所成角的一般方法是先找斜線在平面中的射影,后求斜線與其射影的夾角另外,在條件允許的情況下,用公式求線面角顯得更加方便
5.如圖,平面,,若,求二面角的正弦值
4、
分析:要求二面角的正弦值,首先要找到二面角的平面角
解:過作于,過作交于,連結(jié),
則垂直于平面,為二面角的平面角,
∴,
又平面,
∴,,
∴平面,
∴,,
又∵,,
∴平面,∴,
設(shè),則,
在中,
,∴,
同理,中,, ∴,
所以,二面角的正弦值為.
四、綜合能力提升
6、(2005年全國卷Ⅰ)已知四棱錐P—ABCD的底面為直角梯形,AB∥DC,∠DAB=900,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=AB=1,M是PB的中點。
1.證明:面PAD⊥面PCD;
2、求AC與PB所成的角;
3、求面AMC與面BMC所成二面角的大小。
5、
分析:本小題考查直線與平面垂直,直線與平面所成的角的有關(guān)知識與思維能力及空間想象能力。
(1)證明:∵PA⊥面ABCD,CD⊥AD,
∴由三垂線定理得:CD⊥PD,因而,CD與面PAD內(nèi) 內(nèi)條相交直線AD、PD都垂直,∴CD⊥面PAD,又CD平面PCD,
∴面PAD⊥面PCD。
(2)解:過點B作BE∥CA,且BE=CA,則∠PBE是AC與PB所成的角連結(jié)AE,可知AC=CB=BE=AE=,又AB=2,所以四邊形ACBE為正方形,由PA⊥面ABCD得:∠PEB=900,在Rt△PEB中,BE=,PB=,∴
∴AC與PB所成的角為
(3)解:作AN⊥CM,垂足為N,連結(jié)BN,
6、在Rt△PAB中,AM=MB,又AC=CB,∴△AMC≌△BMC. ∴BN⊥CM,故∠ANB為所求二面角的平面角。 ∵CB⊥AC,由三垂線定理,得CB⊥PC,
在Rt△PCB中,CM=MB,所以CM=AM.在等腰三角形AMC中,∴
∵AB=2,
∴
故所求的二面角為
說明:本題也可通過建立坐標系采用向量方法求解.
7. 如圖所示,正三角形ABC的邊長為3,過其中心G作BC邊的平行線,分別交AB\AC于B1,C1, 將△AB1C1折起到△A1B1C1的位置.使點A1在平面BB1C1C上的射影恰是線段BC的中點M,求(1)二面角A1—B1C1—M的大小。(2)異面直線A1B1與CC1
7、所成角的大?。ㄓ梅慈呛瘮?shù)表示)。
五.課堂小結(jié):
(1)本節(jié)我們復習了用幾何方法求異面直線所成的角、直線與平面成角、二面角的平面角等幾個概念,同學們要注意這幾個角的定義、范圍等。
(2)在用幾何方法求空間角時,要注意空間角轉(zhuǎn)化為平面角求解這一轉(zhuǎn)化思想。
(3)常用的解題步驟是:
一作、二證、三計算
學生作業(yè)
1.一條直線和平面所成角為θ,那么θ的取值范圍是( )
(A)(0o,90o) (B)[0o,90o] (C)[0o,180o] (D)[0o,180o]
答案:選B
2.從平面外一點P引與平面相交的直線,使P點與交點的距離等于1,則滿足條件的直
8、線條數(shù)不可能是( )
(A)0或1 (B)0或無數(shù)條 (C)1或2 (D)0或1或無數(shù)條
答案:選D
3、如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別為棱AB、C1D1的中點,則A1B1與截面A1ECF所成角的正弦值為( )
(A)(B)(C)(D)
講評:復習直線與平面所成角的求法.容易證得平面A1B1C⊥A1ECF,即∠B1A1C為所求.
在△A1B1C中,容易求解.選B
4.空間四邊形中,分別為的中點,若,,則與所成的角為 ( )
9、 (A) (B) (C) (D)
5.平面內(nèi)有∠BOC=600,OA是的斜線,OA與∠BOC 兩邊所成的角都是450,且OA=1,則直線OA與平面所成的角的正弦值是 ( )
A. B. C. D.
答案:選C
6.在600的二面角的棱上有兩點A、B,AC、BD分別是在這個二面角的兩個面內(nèi)垂直于AB的線段,已知:AB=6,AC=3,BD=4,則CD= 。
答案:7cm
7.正方體ABCD—A1B1C1D1中,平面AA1C1C和平面A1BCD1所成的二面角(銳角)為
10、 。
答案:
8.已知菱形的一個內(nèi)角是600,邊長為a,沿菱形較短的對角線折成大小為600的二面角,則菱形中含600角的兩個頂點間的距離為 。
答案:
9.設(shè)在平面內(nèi)的射影是直角三角形的斜邊的中點,,
求(1)與平面所成角的大??;
(2)二面角的大?。?
(3)異面直線和的大小
解:(1)∵面 ∴
∴為與面所成角
∵ ∴
∴ ∴
∴
即與平面所成角的大小為
(2)取中點,連接
∴
∵ ∴
又∵面 ∴
∴為二面角的平面角
又∵
∵ ∴ ∴
即二面角的大小為
(3)取的中點,連接,則
∴與所成的銳角或直角即為異面直線和所成角
易求得
即異面直線和所成角為
10.如圖,設(shè)△ABC和△DBC所在的兩個平面互相垂直,且AB=BC=BD,∠CBA=∠DBC=1200。
A
B
D
C
(1)A、D的連線和平面BCD所成的角;
(2)A、D的連線和直線BC所成的角;
(3) 二面角A—BD—C的正切值;
10答案.(1)(2) (3)-2
用心 愛心 專心 121號編輯 7