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高考数学辅导:求空间图形中的角思维导图

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人生岁月几度寒 浏览量:52023-04-20 19:14:54
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高考数学辅导:求空间图形中的角思维导图,/模板展示了在空间图形中求角的内容,包含异面直线所成角、直线与平面所成角和二面角。这些角的计算是高考中的重要考点,在解题时,需要根据定义找出或作出所求的角,并根据题目要求计算线段的长度,并通过解三角形,解题时需要注意作、证、算的有机统一,要注意不同角的范围,用合适的方法求出他的大小。我们也可以借助空间向量来求解这些角的大小。

举个例子,在一个棱长为a的正方体中,需要求出直线A′C与DE所成的角、直线AD与平面B′EDF所成的角和平面B′EDF与平面ABCD所成的锐二面角。

解法一:

对于直线A′C与DE所成的角,可以通过平移法或补形法来求解。可以在平面ABCD内作一条与DE平行且通过C的直线CP,将其与直线AD的交点记为P,那么∠A′CP就是所求角。

对于直线AD与平面B′EDF所成的角,可以通过找直线AD在平面上的射影来求解。由于∠ADE=∠ADF,所以AD在平面B′EDF内的射影在∠EDF的平分线上,而四边形B′EDF是菱形,所以直线DB′即为∠EDF的平分线,直线AD与平面B′EDF所成的角就是∠ADB′。

对于平面B′EDF与平面ABCD所成的锐二面角,可以通过空间向量的方法来求解。

在解空间图形中的角问题时,需要运用定义、计算线段长度和解三角形,并要注意角的范围和使用合适的求解方法。

思维导图大纲

高考数学辅导:求空间图形中的角思维导图模板大纲

求空间图形中的角

求空间图形中的角

求空间图形中的角

求空间图形中的角

空间图形中的角,包括异面直线所成角、直线与平面所成角和二面角。这些角的计算,是高考中的一项主要的考核内容。做这类题目,应根据定义找出或作出所求的角。并根据题目的要求,计算一些线段的长度,然后通过解三角形等方法求值。在解题时要注意"作、证、算"的有机统一,还要注意各种角的范围,运用恰当的方法求出它们的大小。当然也可借助空间向量求这些角的大小。

例:在棱长为a的正方体ABCD-A′B′C′D′中,E、F分别是BC、A′D′的中点,

(1)求直线A′C与DE所成的角;

(2)求直线AD与平面B′EDF所成的角;

(3)求平面B′EDF与平面ABCD所成的锐二面角

解法一:

(1)解 如图所示,在平面ABCD内,过C作CP∥DE,交直线AD于P,则∠A′CP(或补角)为异面直线A′C与DE所成的角

在△A′CP中,易得A′C=-a,CP=DE=-a, A′P=-a

由余弦定理得cos(∠A′CP)=- 故A′C与DE所成角为arccos-

点评:异面直线所成角的范围是0°<θ≤90°,求解的方法主要是平移法和补形法。

(2)解 ∵∠ADE=∠ADF,∴AD在平面B′EDF内的射影在∠EDF的平分线上(如图)又可证明四边形B′EDF为菱形(证明略),∴DB′为∠EDF的平分线,

故直线AD与平面B′EDF所成的角为∠ADB′,

在Rt△B′AD中,AD=-a,AB′=-a,B′D=-a,

则cosADB′=-,故AD与平面B′EDF所成的角是arccos-

点评:直线与平面所成角的范围是0°≤θ≤90°,求解的关键是找直线在平面上的射影。

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