一道立體幾何好題,快進來康一康~~
2022-08-09 12:31 作者:求導(dǎo)宗師的線性空間 | 我要投稿
大家好!
今天來給大家分享一道立體幾何題
這是up高三期末考試的一道填空題,可以說想在考場上做出來難度不小,全校做出來的人不到百分之一
我們先來看一看原題:

不難看出,這道題主要有以下幾個難點:
1.題目條件比較創(chuàng)新,難以找到突破口
2.考生看到圖后容易胡思亂想,自己現(xiàn)場編出一種求二面角的方法
3.找到思路后計算量大,過程較為繁瑣,容易出錯
下面 up 就來給大家介紹兩種做法

第一種做法運用了投影的面積性質(zhì):一個幾何圖形在另一平面的投影面積,等于原圖形面積乘以兩平面夾角的余弦值
如圖,過??和?
做平面?
?的垂線,垂足分別為?
?和?
聯(lián)結(jié)?,
,
,

于是問題轉(zhuǎn)化為求??和?
的面積
易知?
故我們只要求?
由題目所給邊長以及直線與平面的夾角,可知:
?,
只要求出 ,就能求出?
注意到? 為直角梯形,
恰為梯形的高

在? 中使用余弦定理可得:
因此平面? 與平面?
夾角余弦值

以上是第一種做法,計算量略大
第二種做法使用了一個結(jié)論,其實為方向余弦的一個性質(zhì)
該結(jié)論如圖所示:
已知空間中有三條相互垂直的直線,

該結(jié)論證明也是比較容易的:

回到原題:
注意到 ?和
?均與平面?
垂直,
與平面?
垂直,所以兩平面夾角為?
(
) 與?
的夾角
而?,
,
?兩兩垂直,且根據(jù)線段長度可知?
與?
以及?
與?
夾角余弦值分別為?
和?
代入結(jié)論中的公式,立刻解得? 與?
夾角余弦值為?
于是兩平面夾角余弦值為?

當(dāng)然本題的解法不止這兩種,如果您有更好的方法,歡迎在評論區(qū)留言~~
好了,以上就是本期內(nèi)容了,感謝收看!
拜拜~~