法向量求二面角,法向量求二面角

2022-10-27 20:10:16 字數 3691 閱讀 6195

1樓:墨汁諾

當兩個法向量的方向都指向二面角內或外時,則其夾角為二面角的平面角的補角;當兩個法向量的方向一個指向二面角內,另一個向外時,則其夾角為二面角的平面角。

作出兩向量的法向量,求其餘弦值(加絕對值),若二面角為銳角,則法向量夾角的餘弦值為二面角的餘弦值;若二面角為鈍角,則二面角的餘弦值為法向量餘弦值的相反數,之後根據餘弦值求夾角。

關於二面角的性質為:(1)同一二面角的任意兩個平面角相等,較大二面角的平面角較大。

(2)兩個二面角的和或差所對應的平面角,是原來兩個二面角所對應的平面角的和或差。

(3)二面角可以平分,且平分面是唯一的。

(4)對稜二面角相等。

2樓:小雨手機使用者

如果已經求得各點座標,能夠建系,就用「法向量法」,所謂法向量,是指垂直於一個平面的直線,根據向量可在平面內任意平移,我們可以知道,一個平面的法向量有無數多條。

關於二面角的性質為:

(1)同一二面角的任意兩個平面角相等,較大二面角的平面角較大。

(2)兩個二面角的和或差所對應的平面角,是原來兩個二面角所對應的平面角的和或差。

(3)二面角可以平分,且平分面是唯一的。

(4)對稜二面角相等。

幾何法作出二面角的平面角:a:利用等腰(含等邊)三角形底邊的中點作平面角;

b:利用面的垂線(三垂線定理或其逆定理)作平面角;

c:利用與稜垂直的直線,通過作稜的垂面作平面角;

d:利用無稜二面角的兩條平行線作平面角。

3樓:

如果已經求得各點座標,或者說我們說的,能夠建系,

就用「法向量法」,所謂法向量,是指垂直於一個平面的直線,

根據向量可在平面內任意平移,我們可以知道,一個平面的法向量有無數多條。

以上是理論知識簡介,因不知道你懂不,所以只得在此闡述下,

不然可能會對下面的問題的理解不透產生障礙。

具體做法:

1. 設分別設出兩個平面的法向量,n1=(x1, y1, z1); n2=(x2, y2, z2)

2. 求出平面內線段所在直線的向量式(每個平面求出兩個向量)

3. 利用法向量垂直平面,即垂直平面內所有直線,建立方程組(3元一次方程組,僅兩個方程)

(1)建立的條件是,兩個相互垂直的向量,乘積為0

(2)由於法向量有3個未知數,我們通常只用建立兩個方程組成的方程組。這樣可以得到關於這三個未知數的代數關係。而不是像初中的解三元一次方程組,可以解出一組唯一解。

換句話說,由於各未知數間是滿足一定的代數關係,那麼立體幾何中,依此法得出的應該是無數對解。不過,實際解題中,都是通過賦值法(見下詳述)來得到唯一的一組解,即一個確定的法向量。

(3)賦值:即是賦予法向量的三個未知數中的某一個一個確實的代數值,比如0?1?

等常實數,從而根據垂直向量數量積為0建立的方程中,得到的未知數之間的關係,就可以求出其他的兩個未知數的具體的值。那麼,這樣得到的一個法向量,就是垂直於平面的一條法向量(僅是一條哈,因為平面法向量有無數條的)

ps:兩條法向量的求法,都一致。

4. 我們根據異面直線所成的角的求法(平移其中一條或者兩條到同一平面中,必須放到平面中來求的,對吧!!!),可以知道,兩個平面的任意法向量所成的角,都相等。

而兩個半平面所成的二面角,與他們的法向量所成的角的平面角「互補」(千萬注意此點,因為異面直線所在的角,一定是銳角或者直角,不可能是鈍角;但是二面角,是可以為銳二面角或直二面角,也可以為鈍二面角的)。

依據上面的理論依據,由向量的乘法,則可求出cos的絕對值(請最好加絕對值符號,異面直線所成的角,不能為鈍角,因此餘弦值不能為負,但向量方向不同,則可能求出的餘弦值為負)。

5. 判斷範圍,注意取值。

上面,求cos的值時,請提前判斷題目讓所求兩個半平面所成的角(1)是銳角或直角?即我們所說的銳二面角還是直二面角。(2)是鈍二面角嗎?

因為,根據向量的方向性,可以知道,如果向量所取的方向不同,cos的絕對值不變,但可能得到兩個互為相反數的值,所以在利用法向量法求兩個二面角的平面角時,先判斷二面角的取值範圍。銳二面或直,顯然,直接取cos=a(0≤a<1)的值,進行反餘(arccosa)表示即可; 如果圖上明顯為鈍二面角,則所求二面角的平面角應該表示為:∏-arccosa.

(a為法向量所成角的餘弦值,取絕對值)

我儘可能說地詳細清楚,包括細節,請細體味!

hope you study well and make progress everyday!

有不明白的地方請追求問題即可!

4樓:匿名使用者

建系, 在要求的2個面內分別找2個不平行的向量(數值簡單點的), 用向量積為0求出2個面的法向量, 然後用公式得到向量角,自己感覺是鈍角還是銳角, 然後確定二面角

5樓:匿名使用者

作出兩向量的法向量,求其餘弦值(加絕對值),若二面角為銳角,則法向量夾角的餘弦值為二面角的餘弦值;若二面角為鈍角,則二面角的餘弦值為法向量餘弦值的相反數,之後根據餘弦值求夾角

怎樣用法向量來求兩平面所成的二面角

6樓:叢瑤巫璧

先求出第一個平面的一個法向量;

設a1=(1,y,z)

與該面的兩條邊對應的方向點乘後,令其等於零,再用同樣的方法去求出第二個法向量

a2用cos=(a1*a2)/[|a1||a2|]再根據三角函式得出角

=二面角的平面角,

或等於二面角的鄰補角,

這樣根據二面角的實際大小最後再定是銳角還鈍角;

原因是平面的法向量有兩個方向;有時可能求到另一方向上去了;

向量法求二面角的方法

7樓:曾新蘭禾申

做出二面角兩面的法向量並求得其夾角a後,要根據二面角是多大(一般目測一下),二面角即為a或a的補角。

8樓:赫淑英夷春

1、關鍵是在二面角上作出兩個面的法向量,在內積定義求兩個法向量的夾角,即為二面角的度數

2、作出二面角的平面角,平面角兩條邊看做兩個向量,利用內積求其夾角即可

兩種方法要根據具體題選一種更簡單的方法,有的題只能用一種方法

求用向量法求二面角的步驟?

9樓:掉線秀才

求出兩個平面的法向量(可以作為度量平面指向的方式),再求這兩個法向量的夾角的餘弦值(因為那個數量積公式裡直接得這個)的絕對值(沒有二面角為90°以上,至少高中沒有),就是這個二面角的餘弦值,然後求角(注意上一句提醒)。

高中數學 第二問怎麼用法向量來求二面角

10樓:楊姣姣

找到兩個面的法向量,然後點乘除以每個法向量的各x,y,z的平方和開根號的值內!得到con a的值,就知道角度

容a了!找法向量,一個定理,一個直線垂直於一個平面的兩條相交直線,則直線垂直於這個平面!這條直線的向量就是法向量

11樓:陸小鳳一笑

向量忘了,不過幾何做法倒是還記得。

12樓:匿名使用者

關鍵找投影。你再想想吧!

用二面角的法向量求二面角怎麼求

13樓:台州精銳教育

利用兩個半平面的法向量,求出兩個法向量夾角的餘弦值,根據正負關係以及實際圖形判斷角度關係。

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