我们都知道,向量知识在数学学科里有着非常广泛的应用,尤其是在立体几何,若利用空间向量知识求解会得到事半功倍的效果,也正体现了向量知识的工具性和灵活性。而在应用向量知识求解二面角的大小时,不是所有的二面角的两个半平面的法向量的夹角都和二面角相等,有时是互补,那么,什么时候相等,什么时候互补,如何确定其“角度之间的大小关系”一直以来是困扰很多学生的一个难题。今天我们来解决这一难题。
一、观察法
二、方向法
我们知道,二面角的两个半平面的法向量的夹角与二面角要么相等,要么互补,为了研究这个问题,我们先来规定一下法向量的方向。
当然如何判断出法向量的方向是关键,在这里,我给大家介绍两种方法,箭头法和辅助向量法。通过下面例题以此说明。
一般情况下,法向量总会有一个明显的方向,所以可以根据法向量坐标的正负很容易在图形中找到方向,可以较为迅速地找出法向量的方向的,但对于空间能力较差的学生,就更适合于下一种方法,辅助向量法。
在小编教学过程中,有学生说找不到二面角内部的点,其实只需分别在二面角的两个半平面异于棱上各取一点,利用中点坐标公式,求出中点N,则N一定在二面角内部,当然在具体做题过程中,我们往往选取一些已经求取点的坐标即可。
有了以上理论,我们就可以利用空间向量完美解决二面角问题。
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