求空间角难点的深度解析
2014-07-28彭建开
广东教育·高中 2014年5期
彭建开
立体几何学习中,求空间角、尤其是二面角的难点有哪一些,并如何突破这些难点,本文将对这个问题做较深入的分析.
1. 用综合法的难点分析.
用综合法求空间角的难点是不能根据定义法和三垂线法作出平面角,这是因为我们平时的解答中过多依靠向量法,造成了同学们看图、识图困难,空间想象能力不强.
例1.(2014年上海市高三二模)在四棱锥V-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧面VAD是正三角形,平面VAD⊥底面ABCD.
(1)证明:AB⊥平面VAD;
(2)求二面角A-VD-B的余弦值.
解析:本题既可用向量法,也可用综合法,难度都不大,但计算量不一样.
解题方法小结:① 不能根据定义法和三垂线法作出平面角,这是因为我们平时的解答中过多依靠向量法,造成了同学们看图、识图困难,空间想象能力不强;后阶段毫无疑问要对综合法解二面角进行突破,② 如何用综合法求二面角,关键是作图,有两种方法,一是是定义法,在交线上做两条垂线,得到二面角的平面角;二是是三垂线法,如果在一个平面中有一条直线与另一个平面垂直,就只要再做交线的垂线,再连接垂足和已知垂线的端点就得到二面角的平面角(要证明),如例1.这需要能在各种变式图形中发现垂线,或者垂面,比如本题中的面AHB就是二面角A-VD-B的一个垂面.
2. 用向量法时建系的难点分析.
(1)求证:PD∥平面AEC;
(2)求二面角A-CE-P的余弦值.
解析:从已知能推就推,能算就算,可得AD⊥AC,又因为PA⊥底面ABCD,AB⊥AC,所以现在建系有三种选择,一是用A作为 原点,AD、AC、AP分别做为x轴、y轴,还有一种……
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