二面角,找到两个面,它们的夹角就是二面角。例如下图中
∠ABC就是二面角
二面角大小的求法中知识的综合性较强,
方法的灵活性较大,
一般而言,
二面角的大小
往往转化为其平面角的大小,
从而又化归为三角形的内角大小,
在其求解过程中,
主要是利
用平面几何、立体几何、
三角函数等重要知识。求二面角大小的关键是,根据不同问题给出
的几何背景,
恰在此时当选择方法,
作出二面角的平面角,
有时亦可直接运用射影面积公式
求出二面角的大小。现将
二
面角大小的求法归类分析如下:
1
.定义法
。
直接在二面角的棱上取一点
(特殊点)
,
分别在两个半平面内作棱的垂线,
得出平面角,
用定义法时,要认真观察图形的特性;
例
如图
,
已知二面角
α
-
а
-
β
等于
120
°
,PA
⊥
α
,A
∈
α
,PB
⊥
β
,B
∈
β
.
求∠
APB
的大小
.
2
.垂棱法
二面角一般都是在两个平面的相交线上,
取恰当的点,
经常是端点和中点。
过这个点分别在
两平面做相交线的垂线,
然后把两条垂线放到一个三角形中考虑。
有时也经常做两条垂线的
平行线,使他们在一个更理想的三角形中。
3.
向量法
把两平面的法向量
n1,n2
的坐标求出来。然后根据
n1·
n2=
|
n1
||
n2
|
cosα
,
θ=α
为两平面
的夹角。
4
.射影定理
由公式
S
射影
=S
斜面乘以
cosθ
,作出二面角的平面角直接求出。运用这一方法的关键是
从图中找出斜面多边形和它在有关平面上的射影,而且它们的面积容易求得
,利用面积射
影公式
S
射
=
S
原
cos
,
其中
为平面角的大小,此方法不必在图形中画出平面角;
例
在四棱锥
P-ABCD
中,
ABCD
为正方形,
PA
⊥
平面
ABCD
,
PA
=
AB
=
a
,求平面
PBA
与平面
PDC
所成二面角的大小。