(完整word版)高中数学-三余弦定理(最小角定理)与三正弦定理
翠华山-山西一本线
三余弦定理和三正弦定理
1.三余弦定理(又叫最小角定理)
(
1)设点A为平面
上一点,过A点的斜线AO在平面
上的射影为AB,A
C为平面
上
的任意直线,那么∠OAC,∠BAC,∠OAB三角的余弦关系为:
cos∠OAC=cos∠BAC×cos∠OAB
即斜线与平面内一条直线夹角
的余弦值=斜线与平面所成角
1
的余弦值
射影与平面内
直线
夹角的余弦值。
(2)定理证明:
(3)说明:这三个角中,角
是最大的,其余弦值最小,等于另外两个角
的余弦值之积。斜线
与平面所成角
1
是斜线与平面内所有直线所成的角中最
小的角。
2.设二面角M-AB-N的度数为
,在平面M上有一条射线AC,它和
棱AB所成角为
,和
平面N所成的角为
,则sin
<
br>=sin
·sin
(如图).
(1)定理证明:
1
如果将
三余弦定理和三正弦定理联合起来使用,用于解答立体几何综合题,你会发现出乎意料
地简单,甚至不用
作任何辅助线!
例1. (1994全国)如图,已知A1B1C1-ABC是正三棱柱,D是AC中
点,若AB
1
⊥BC
1
,求面
DBC
1
与面CBC
1
所成的二面角度数。
例2. (1986上海)已知Rt△ABC的两直角边AC=2,BC=3.点P为斜边A
B上一点,现沿CP将此
直角三角形折成直二面角A-CP-B(如下图),当AB=
7
时,求二面角P-AC-B的大小。
2
例3.已知菱形ABCD的边长为1,∠BAD=60°,现沿对角线BD将此菱形折成直二面角
A-BD-C(如下图)。( 1)求异面直线AC与BD所成的角;( 2)求二面角A-CD-
B的大小。
例4.(2
012四川)如图,半径为
交半球面于点
到平面
,过圆的直径
的半球的底面圆
成
在平面内,过点作平面的垂线
作与平面角的平面并与半球面相交,所得交线上
满足,则、两点间的球的距离最大的点为,该交线上的一点
面距离为_______________
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