本题导读
本题考查平面图形折叠后二面角的求法,核心在于折前折后的不变量与三垂线定理。
📌【题干】
Question
(1986年上海卷(理)) 已知直角三角形 的两直角边 ,, 为斜边 上一点(图1).现沿 将此三角形折成直二面角 ,当 时,求二面角 的大小(图2).
🔍【思路分析】
破题导航
折后 ,由直二面角与 定 ,再用三垂线定理构造平面角。
✅【答案】
Success
✍【详细解析】
Abstract
解法一(余弦定理定角):在 中,,,,,故 。因 为直二面角,,且 ,即 ,,得 。 自 作 平面 ,垂足为 ;因 , 在 的平分线上。自 作 ,连 ,由三垂线定理 ,故 为二面角 的平面角。又 ,,。故二面角大小为 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:折叠与二面角
核心方法:折后 (余弦定理),。
避坑指南: 得 ; 在角平分线上,,,,二面角为 。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:折叠问题。
结论推广:折前折后不变量: 上线段长、 两侧直角。
方法推广:余弦定理 + 三垂线。
🔗【关联脉络】
Multi column