高三立体几何重点专题复习教案(空间角) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 15:37:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高三立体几何重点专题复习教案 空间的角

教学目标:

⒈掌握异面直线所成角的概念和异面直线所成角的求法;

2.掌握直线与平面所成角的概念,以及直线与平面所成角的求法; 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.培养学生将空间问题转化为平面问题的化归能力. 教学过程:

一、 提问检查基础知识

1、 两条异面直线所成角的定义?范围是多少?

2、 直线与平面所成角的定义?直线与平面所成角的范围是什么?怎样求直线与平面所成的角? 3、 二面角的定义?怎样定义二面角的平面角?二面角的平面角的范围?怎样确定二面角的平面角? 二、基本技能训练讲评:

在一个二面角的两个半平面分别垂直于另一个二面角的两个半平面,则这两个二面角的大小关系是( ) (A)相等 (B)互补 (C) 相等或互补 (D)不能确定

讲评:复习二面角的有关概念,选D 三、基本方法课堂演练:

1.如图,在正方体AC1中,求面对角线A1B与对角面BB1D1D所成的角

D1A1OC1B1DCBA解:连结AC11与B1D1交于O,连结OB,

?平面BB1D1D, ∵DD1?AC11,B1D1?AC11,∴AO1∴?A1BO是A1B与对角面BB1D1D所成的角,在Rt?A1BO中,AO?1∴?A1BO?30.

说明:求直线与平面所成角的一般方法是先找斜线在平面中的射影,后求斜线与其射影的夹角另外,在条1A1B, 2件允许的情况下,用公式cos??cos?1?cos?2求线面角显得更加方便 2.如图,AB?平面BCD,BD?CD,若AB?BC?2BD,求二面角B?AC?D的正弦值

A

E

FC B

D

分析:要求二面角的正弦值,首先要找到二面角的平面角 解:过D作DE?AC于E,过E作EF?AC交BC于F,连结DF, 则C垂直于平面DEF,?FED为二面角B?AC?D的平面角, ∴AC?DF,

又AB?平面BCD,∴AB?DF,AB?CD, ∴DF?平面ABC,∴DF?EF,DF?BC, 又∵AB?CD,BD?CD,

∴CD?平面ABD,∴CD?AD, 设BD?a,则AB?BC?2a,

在Rt?BCD中,S?BCD?311a, BC?DF?BD?CD,∴DF?2223aDF1015?2?同理,Rt?ACD中,DE?, a, ∴sin?FED?DE51522a22所以,二面角B?AC?D的正弦值为10. 5四、综合能力提升

1、已知四棱锥P—ABCD的底面为直角梯形,AB∥DC,∠DAB=900,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=

1AB=1,M是PB的中点。 21、 证明:面PAD⊥面PCD;

2、求AC与PB所成的角余弦值;

3、求面AMC与面BMC所成二面角的余弦值。

PMADCNEB

分析:本小题考查直线与平面垂直,直线与平面所成的角的有关知识与思维能力及空间想象能力。 (1) 证明:∵PA⊥面ABCD,CD⊥AD,

∴由三垂线定理得:CD⊥PD,因而,CD与面PAD内 内条相交直线AD、PD都垂直,∴CD⊥面PAD,又CD?平面PCD, ∴面PAD⊥面PCD。

(2)解:过点B作BE∥CA,且BE=CA,则∠PBE是AC与PB所成的角连结AE,可知AC=CB=BE=AE=2,又AB=2,所以四边形ACBE为正方形,由PA⊥面ABCD得:∠PEB=900,在Rt△PEB中,BE=2,PB=5,∴cos?PBE?BE10? PB5∴AC与PB所成的余弦值

(3)解:作AN⊥CM,垂足为N,连结BN,在Rt△PAB中,AM=MB,又AC=CB,∴△AMC≌△BMC. ∴BN⊥CM,故∠ANB为所求二面角的平面角。 ∵CB⊥AC,由三垂线定理,得CB⊥PC, 在Rt△PCB中,CM=MB,所以CM=AM.在等腰三角形AMC中,AN?MC?CM?(2AC2)?AC∴23?2AN2?BN2?AB2262?? ∵AB=2, ∴cos?ANB?AN??2?AN?BN3552故所求的二面角余弦值为 说明:本题也可通过建立坐标系采用向量方法求解. 7. 如图所示,正三角形ABC的边长为3,过其中心G作BC边的平行线,分别交AB\\AC于B1,C1, 将△AB1C1折起到△A1B1C1的位置.使点A1在平面BB1C1C上的射影恰是线段BC的中点M,求(1)二面角A1—B1C1—M的大小。(2)异面直线A1B1与CC1所成角的余弦值大小。

A1AB1BGPC1M

C7.解(1)如图所示,连结AM,A1G.G是正三角形ABC的中心,且M为BC的中点共线,AM?BCGA1?B1C1?A、G、M三点B1C1∥BC?B1C?AM与G,即GM?B1C1,??A1GM是二面角A1?B1C1?M的平面角点A1在平面BB1C1C上的射影为M,?A1M?MG,?A1MG?90?在Rt?A1GM中,由A1G?AG?2GM得?A1GM?60?,即二面角A1?B1C1?M的大小是60?(2)过B1做C1C的平行线交BC与P,则?A1B1P等于异面直线A1B1与CC1所成的角由PB1C1C是平行四边形得B1BP?C1C?1?BP,PM?BM?BP?1,A1B1?AB1?22A1M?面BB1C1C于M,

?A1M?BC,?A1MP?90?在Rt?A1GM中,