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1.设A为面上一点,过A的直线AO在面上的射影为AB,AC为面上的一条直线,那么∠OAC,∠BAC,∠OAB三角的余弦关系为:
cos∠OAC=cos∠BAC×cos∠OAB(cos∠BAC和cos∠OAB只能是锐角)
通俗点说就是,斜线与平面内一条直线夹角的余弦值=斜线与平面所成角的余弦值射影与平面内直线夹角的余弦值.
三余弦定理(又叫最小角定理或爪子定理)
定理证明:如上图,自点O作OB⊥AB于点B,过B作BC⊥AC于C,连OC,则易知△ABC、△AOC、△ABO均为直角三角形.
辅助记忆:这三个角中,角是最大的,其余弦值最小,等于另外两个角的余弦值之积。斜线与平面所成角是斜线与平面内所有直线所成的角中最小的角.
2。设二面角M-AB-N的度数为,在平面M上有一条射线AC,它和棱AB所成角为,和平面N所成的角为,则sin=sin·sin(如图)
三正弦定理
定理证明:如上图,过C作CO⊥平面N于点O,过O作直线OB⊥二面角的棱于点B,连OA,CB,则易知△CAO,△CBO,△ABC均为直角三角形.
于是,sin=,sin=,sin=
sin=sin·sin
如果将三余弦定理和HYPERLINKhttp://baike.baidu.com/view/3267172.htm"\t_blank”三正弦定理联合起来使用,用于解答立体几何综合题,你会发现出乎意料地简单,甚至不用作任何辅助线!
如图,已知A1B1C1-ABC是正三棱柱,D是AC中点,若AB1⊥BC1,求以BC1为棱,DBC1与CBC1为面的二面角α的度数.(1994年全国高考理科数学23题)
例2已知Rt△ABC的两直角边AC=2,BC=3.P为斜边AB上一点,现沿CP将此直角三角形折成直二面角A-CP-B(如下图),当AB=√7时,求二面角P-AC-B大小.(上海市1986年高考试题,难度系数0.28)
例3.已知菱形ABCD的边长为1,∠BAD=60°,现沿对角线BD将此菱形折成直二面角A-BD—C(如图6).(1)求异面直线AC与BD所成的角;(2)求二面角A-CD—B的大小.
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