本题导读

本题考查空间角(线面角、线线角、二面角)的求法。核心在于利用面面垂直性质与三垂线定理找射影与平面角。

📌【题干】

Question

(1991年上海卷) 如图,设 和 所在的两平面互相垂直,且 ,.求

(1) 、 的连线和平面 所成的角;

(2) 、 的连线和直线 所成的角;

(3) 二面角 的大小(用反三角函数表示).

🔍【思路分析】

破题导航

(1) 过 A 作 BC 垂线找射影求线面角;(2) 由三垂线定理判断线线垂直;(3) 作二面角平面角求其补角。

✅【答案】

Success

(1) ;(2);(3)

✍【详细解析】

Abstract

(1)连 、,过 在平面 内作 的垂线交 延长线于 ,连 。由面面垂直得 平面 , 是 在平面 内的射影, 即线面角。由 得 ,故 。(2) 是 射影且 ,由三垂线定理 ,夹角 。(3)在平面 内过 作 于 ,连 ,由三垂线定理 , 是二面角平面角的补角。设 ,得 ,,,,故二面角 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:线面角与二面角的求法

核心方法:利用面面垂直性质与三垂线定理求线面角、线线角、二面角。

避坑指南:三垂线定理

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:空间角需用射影与三垂线定理。

结论推广:线面角是斜线与射影所成的角。

方法推广:正确找射影

🔗【关联脉络】

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