图形 定义 从半面内一点出发的两条射线(半直线)所组成的图形 从空间内二直线出发的两个半平面所组成的图形 表示法 由射线、点(顶点)、射线构成,表示为∠AOB 由半平面、线(棱)、半平面构成,表示为二面角 (4) 二面角的平面角的确定方法
方法1:(定义法)在二面角的棱上找一特殊点,在两个半平面内分别作垂直于棱的射线.
如右图,在二面角的棱a上任取一点O,在平面内过点O作OA⊥a,在平面内过点O作BO⊥a,则∠AOB为二面角的平面角.
方法2:(垂面法)过棱上一点作棱的垂直平面,该平面与二面角的两个半平面产生交线,这两条交线所成的角,即为二面角的平面角.
如下图(左),已知二面角,
过棱上一点O作一平面,使,且,。
∴,,且⊥OA,⊥OB,
∴∠AOB为二面角的平面角.
方法3:(垂线法)过二面角的一个面内一点作另一个平面的垂线,过垂足作棱的垂线,利用线面垂直可找到二面角的平面角或其补角,此种方法通常用于求二面角的所有题目,具体步骤:一找,二证,三求.
如上图(右),已知二面角A-BC-D,求作其平面角.
过点A作AE⊥平面BCD于E,过E在平面BCD中作EF⊥BC于F,连接AF.
∵AE⊥平面BCD,BC平面BCD,∴AE⊥BC.
又EF⊥BC,AE∩EF=E,
∴BC⊥平面AEF,∴BC⊥AF
由垂面法可知,∠AFE为二面角A-BC-D的平面角。
要点四、平面与平面垂直的定义与判定
1.平面与平面垂直定义
定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面垂直.
表示方法:平面与垂直,记作.