“一线法”求二面角的平面角

来源 :中国科教创新导刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangzuyuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:求二面角的平面角是高考立体几何中解答题的重点题目。本文用“一线法”例举了2012年全国各省市高考题中的求二面角的题目,供同行和广大考生参考。
  关键词:二面角 平面角 一线法
  中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(c)-0108-01
  求二面角的平面角是高考立体几何中解答题的重点题目。虽然利用向量法不用找二面角的平面角,降低了学生的空间想象力,但需要精确的计算,且计算量过大,考生稍一疏忽,就会算错,不能得分,十分可惜。本文给出一种方便可行的确定二面角的平面角的方法:“一线法”,供同行和广大考生参考。
  方法来源:二面角的平面角的定义:如图1,在二面角的棱上任取一点O,以点O为垂足,在半平面和内分别作垂直于棱的射线OA和OB,则射线OA和OB构成的角叫做二面角的平面角。
  在射线OA和OB上分别任取不同于O的两点A、B,连接AB,则平面OAB,所以。
  方法归纳:若过A点做,O为垂足,连接OB,则平面OAB,所以,则就是二面角的平面角。由此,我们可以得到确定二面角的平面角的一种方法:在两个半平面内分别找一点A、B,连接AB,若棱l,过其中一点A作棱l于点O,连接BO,则就是二面角的平面角。此法的关键是找到一条与棱垂直的直线,故此称为“一线法”。
  “一线法”确定二面角的平面角的方法过程:(1)在两个半平面内个各找一点A、B,使它们的连线AB垂直二面角的棱。(2)过点A做,O为垂足。(3)连接OB,则就是二面角的平面角。此法只需“一找、二作、三连”就能确定二面角的平面角,方便可行,易于操作。下面例举2012年全国部分省市的高考题中求二面角的平面角的题目,供广大考生和同行们共享。
  例1:(2012年高考,新课标理)如图2,直三棱柱中,,D是棱的中点,
  (1)证明:。
  (2)求二面角的大小。
  (1)证明:在中,得:。
  同理:,即,又, 且,所以平面.
  (2)解:面
  取的中点O,过点O作于点H,连接
  ,面面平面,又平面,又已知,所以点H与点D重合,如图3。
  故是二面角的平面角
  设,则,
  即二面角的大小为30°。
  纵观近几年全国各省市的高考题,几乎都有求二面角平面角的解答题。向量作为一种工具,能够计算立体几何中的空间角和距离等问题,学生只需建立空间直角坐标系,找出点、向量的坐标,求出法向量,再按各种公式计算就可以了,具有一定的模式化,像流水作业一样,而立体几何的重点在于培养学生的空间想象力,所以我们更应重视利用几何法确定二面角的平面角,然后在求解。上面的“一线法”不失为确定二面角的平面角的一种好的方法,方便可行。它只需“一找、二作、三连”,重点在于找一条与棱垂直且与两个半平面都相交的直线,通过上例我们可以看出,在具体的实例中要找两个点都是特殊点,如例1中的,是半平面中“三角形面”(平面是无限延展的,实例中都是平面的一部分,故此称“三角面”)三角形的顶点,O是半平面中“四边形面”中A的中点。只需我们细心观察、猜测,然后加以证明。利用几何法求二面角的平面角,与向量法比较,大大减少了计算,降低了计算的难度,提高了正确率。
  参考文献
  [1] 林风岭.二面角的平面角的一种定位方法[J].高中数学教与学,2012(5):20-22.
  [2] 2012年高考真题理科数学解析汇编:立体几何[EB/OL].www.ks5u.com.
其他文献
加强果园秋冬季管理,对于增强树势,促进花芽分化,减少越冬病虫基数,确保安全越冬,为来年果树丰产打下基础,都起着非常重要的作用。笔者总结出果园秋冬季主要管理措施有8项:  1. 剪 就是适当剪枝。秋末冬初要将果树上的严重病虫枝、枯死枝、衰弱枝、徒长枝及密挤大枝剪除并加以集中烧毁或深埋,修剪量以保持树冠通风透光良好为准。落叶果树应在落叶后尽早进行修剪,常绿果树修剪不晚于12月上旬,冬季有冻害的地区为防
[本刊讯]近日召开的上海市委常委会提出,上海将加快智慧政府建设,全力打响“一网通办”政务服务品牌,推动上海实现政府治理能力现代化。推进“一网通办”,是进一步优化营商环境,提升
工厂化养殖是未来水产养殖的发展方向。在现阶段,由于成本因素,工厂化养殖罗非鱼还处于初级发展阶段,但是通过先进的循环系统设计,以及良好的管理措施也可以把成本控制在合理范围
摘 要:为了更好的发挥数学语言在学生学习生活中的作用,使学生在学习中能够灵活运用数学语言去理解和表达。小学数学教师在教学过程中,要加强语言教学和训练,以培养小学生的思维品质,以便较好的完成教学任务。  关键词:小学数学 语言教学 教学概念  中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)01(c)-0108-01  数学语言既是数学知识的重要组成部分,又是数学知识的