题目内容
已知棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1,求平面A1BC1与平面ABCD所成的二面角的大小
平面A1BC1与平面ABCD所成的二面角大小为arccos
或
-arccos
.
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如图建立空间直角坐标系,
=(-1,1,0),
=(0,1,-1)
设
、
分别是平面A1BC1与平面ABCD的法向量,
由
可解得
=(1,1,1)
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易知
=(0,0,1),
所以,
=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134440580263.gif)
所以平面A1BC1与平面ABCD所成的二面角大小为arccos
或
-arccos
.
注:用法向量的夹角求二面角时应注意:平面的法向量有两个相反的方向,取的方向不同求
出来的角度当然就不同,所以最后还应该根据这个二面角的实际形态确定其大小.
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设
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134440720220.gif)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134440892217.gif)
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易知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134440720220.gif)
所以,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134441110883.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134440580263.gif)
所以平面A1BC1与平面ABCD所成的二面角大小为arccos
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134440580263.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134440595182.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134440580263.gif)
注:用法向量的夹角求二面角时应注意:平面的法向量有两个相反的方向,取的方向不同求
出来的角度当然就不同,所以最后还应该根据这个二面角的实际形态确定其大小.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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