郑欣
二面角问题是高考的热点,求解的关键是根据不同的几何背景,选择恰当的方法,一般有传统的方法:找或作出二面角的平面角,或运用射影面积公式求解;向量法:利用两平面的法向量的夹角。
一、定义法
感悟:利用定义法作二面角的平面角,要注意题中条件的特点,合理选择棱上的点,过这点在两个平面内分别引棱的垂线,这两条射线所成的角,就是平面角。
二、向量法
感悟:利用向量法求二面角,关键是建立适当的空间直角坐标系,把向量用坐标形式表示出来,将二面角问题转化为平面的法向量的夹角问题。但要注意所得角是否与图形所示角(即钝角还是锐角)相吻合,不吻合时,要用互补思想将其转化过来。
三、补形法
感悟:通过补形,可将某些特殊的几何体构造成常见的长方体、正方体、正四面体等,从而易找到二面角的平面角。
四、垂面法
感悟:自空间一点作与棱垂直的平面,截二面角得两条射线,这两条射线所成的角就是二面角的平面角,其中面面垂直的性质定理和三垂线定理的应用是求解的关键。
五、射影面积法
感悟:斜面面积和射影面积的关系:S'=S·cosθ(S为斜面面积,S'为射影面积,θ为斜面与其射影所成二面角的平面角),这个公式对斜面为三角形、任意多边形的情况都成立,是求二面角的好方法。当作二面角的平面角有困难时,如果能找得斜面面积和射影面积,可直接应用公式,求出二面角的大小。