向量的内积与二面角的计算
在《高等代数与解析几何》课程第一章向量代数的教学中,讲到几何空间的内积时,有一个例题(见[1],p53)要求证明如下的公式:
(1)
其中点O是二面角P-MN-Q的棱MN上的点,OA、OB分别在平面P和平面Q内。,, 。为二面角P-MN-Q(见图1)。
图1
公式(1)可以利用向量的内积来加以证明:
以Q为坐标平面,直线MN为y轴,如图1建立直角坐标系。 记xOz平面与平面P的交线为射线OD,则,得
,,。
分别沿射线OA、OB的方向上作单位向量,,则。
由计算知,的坐标分别为
,,
于是,