§向量法求二面角
例1(2010江西卷20)如图,?BCD与?MCD都是边长为2的正三角形,平面MCD?平面BCD,AB?平面BCD,AB?23.(1)求直线AM与平面BCD所成的角的大小; (2)求平面ACM与平面BCD所成的二面角的正弦值.
练习:1..若二面角的两个半平面的法向量分别为和,则这个(4,2,0)(3,-6,5)二面角的余弦值是( ) A.0 B.321 C. D. 2222.(2011年全国新课标)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠
DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.
(Ⅰ)证明:PA⊥BD; (Ⅱ)若PD=AD,求二面角A-PB-C的余弦值。
课后作业:
1. .如图,四棱锥P—ABCD中,PA⊥底面ABCD.底面ABCD为边长是1的正方形,PA=1,求平面PCD与平面PAB夹角的大小为____________. 2. 如图,正方体的棱长为1,B1C?BC1?O,求:
(1)AO与A1C1所成的角; (2)AO与平面AC所成角的正切值; (3)平面AOB与平面AOC所成的角.
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4. (2011·辽宁)如图,四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AB=PD.
2(1)证明:平面PQC⊥平面DCQ; (2)求二面角Q -BP-C的余弦值.
5. (2012·天津改编)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥
BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(1)证明:PC⊥AD; (2)求二面角A-PC-D的正弦值.
6.
ABCD?A1B1C1D1为直四棱柱,底面ABCD是直角梯形,?DAB=?ADC=90O,AD?CD?a,AA1?AB?2a(1)求异面直线AC1和B1C所成角;(2)求AC1和底面B1BCC1所成角;(3)求二面角C1?AB1?A1的大小。
7. .正三角形ABC的边长为4,CD是AB边上的高,E、F分别是AC和BC边的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A—DC—B(如图②).在图②中求平面ABD与平面EFD所成二面角.
8. 如图,三棱锥P—ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD⊥
平面PAB.(1)求证:AB⊥平面PCB;(2)求异面直线AP与BC所成角的大小; (3)求二面角C—PA—B的大小.
(2012·天津改编)
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(1)证明:PC⊥AD;
(2)求二面角A-PC-D的正弦值.
[审题视点] 建立空间坐标系,应用向量法求解. 解 如图,
以点A为原点建立空间直角坐标系,依题意得A(0,0,0),D(2,0,0),