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高中数学空间几何的证明及求二面角问题

更新时间:作者:小小条

高中数学空间几何是一个高考的高频考点,每年都会考,提前知道怎么考,拿下十二分不是问题,当然这是要掌握空间几何的基础上,下面我们以高考试题为例子进行解析,考查方向,万变不离其宗:

例题:(2017理科全国卷广东)

高中数学空间几何的证明及求二面角问题

解析:对于第一问,求两个平面相互垂直,只需要证明某线段在某平面内且垂直某平面内线段即可。参考证明:

∵∠BAP=∠CDP=90º ∴PA⊥AB,PD⊥CD

又∵AB∥CD ∴AB⊥PD 故AB⊥平面PAD 又∵AB在平面PAB内,PD在平面PAD内 ∴平面PAB⊥平面PAD

对于第二问,求二面角余弦值,首先要建立合适的空间直角坐标系,再分别设出两个面的法向量,求出两个法向量,根据向量性质求出余弦值。(提示:作PE⊥AD,其中E是AD上的一点,以E为原点建立空间直角坐标系,具体正明步骤自己脑补),详解就略写,有兴趣自己完整写出。

例题:(2019理全国卷广东)

解析:考查线段平行某平面,此题连接B1C,ME,主要是应用三角行中位线定理,基本三可以根据题设条件来证明,逻辑推理即可,具体步骤自行详写,再者就是求二面角正弦值,也就是先求余弦值,再根据三角函数正弦值,老方法,如果空间几何难解决此问题,我们就果断建立适合的空间直角坐标系,设出两个平面的法向量,由向量性质可求。

总结:空间几何证明,找几何关系,该连的连,该作辅助线的果断作辅助线,问题就直观的解决,求二面角建适合的空间坐标系,列方程求解即可。

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