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PAGEPAGE4用射影面積法求二面角立體幾何中的二面角是一個(gè)非常重要的數(shù)學(xué)概念,求二面角的大小更是歷年高考的熱點(diǎn)問(wèn)題,在每年全國(guó)各省市的高考試題的大題中幾乎都出現(xiàn).求二面角的方法很多,但是,對(duì)無(wú)棱二面角,或者不容易作出二面角的平面角時(shí),如何求這個(gè)二面角的大小呢?用射影面積法是解決這類問(wèn)題的捷徑.定理已知平面內(nèi)一個(gè)多邊形的面積為S,它在平面內(nèi)的射影圖形的面積為,平面和平面所成的二面角的大小為,則.本文僅對(duì)多邊形為三角形為例證明,其它情形請(qǐng)讀者自證.ABDC證明:如圖,平面內(nèi)的△ABC在平面的射影為△,作于D,連結(jié)AD.ABDC于,,在內(nèi)的射影為.又,(三垂線定理的逆定理).為二面角—BC—的平面角.設(shè)△ABC和△的面積分別為S和,,則..ABDABD1CDCA1B1E1如圖,已知正方體ABCD—A1B1C1D1中,E是AA1面BEC1與面AC所成的二面角的余弦值()A.B.C.D.2如圖,已知四棱錐S—ABCD的底面是邊長(zhǎng)為1的正方形,SD⊥面AC,SB=.ABDCABDCSBMBD(2)求面ASD與面BSC所成的二面角的大小;(3)設(shè)棱SA的中點(diǎn)為M,求異面直線DM與SB所成的角的大小.DAMCBDAMCBEF互相垂直,AB=,AF=1,M是線段EF的中點(diǎn).(1)求證:AM∥平面BDE;(2)求證:面AE⊥平面BDF;(3)求二面角A—DF—B的大小.PPADBC4如圖,在四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是矩形,已知AB=3,AD=2,PA=2,.(1)證明:AD⊥平面PAB;(2)求異面直線PC與AD所成的角的大?。唬?)求二面角P—BD—A的余弦值.VDCAB5VDCAB(1)證明:AB⊥平面VAD;(2)求面VAD與面VDB所成二面角的余弦值.CBADE6.如圖,在直三棱柱ABC—中,AB=BC,D、E分別為、的中點(diǎn).CBADE(1)證明:ED為異面直線和的公垂線;(2)設(shè),求二面角的大小.EBCADP7.如圖,在底面為直角梯形的四棱錐P—ABCD中,AD∥BC,,PA⊥平面ABCD,PA=4,AD=2,EBCADP(1)求證:BD⊥平面PAC;(2)求二面角A—PC—D的余弦值.SABDCE8.如圖,四棱柱S—ABCD的底面是正方形,SD⊥平面ABCD,SD=AD=a,點(diǎn)E是SD上的點(diǎn),且(S
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