垫脚石(此题 → 相关题) 2023 年吉林预赛 · P006700
先沿公共棱分解方向向量,用保留的沿棱分量与按二面角转动的垂棱分量求点积;动点问题再加入同长约束,把剩余垂棱长度压成定和乘积。
前题求固定两条异面直线的角,后题求两点距离的完整范围;半平面角不能随意取锐角,动点端点是否允许也须另核。
在菱形 中,,将 沿 折起得到 。若二面角 为 ,则异面直线 与 所成角的余弦值为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
沿折痕取一坐标轴,把二面角转换为两个垂轴分量的夹角,再算目标方向的点积。
可将菱形边长归一化为一。取 。折起后按题给六十度半平面角,可取 。于是 、,两者长度均为一,点积为 。异面直线夹角取锐角或直角,所以所求余弦为 。
另一个折起方向只是空间镜像,点积不变。题给的是两半平面的二面角,不能把它当旋转量后再擅自换为补角。
折叠只转动垂直折痕的分量,沿折痕分量保持不变。
沿折痕和面内垂线分解两单位边向量,以二面角余弦代入数量积即可。
垫脚石(此题 → 相关题) 2023 年吉林预赛 · P006700
先沿公共棱分解方向向量,用保留的沿棱分量与按二面角转动的垂棱分量求点积;动点问题再加入同长约束,把剩余垂棱长度压成定和乘积。
前题求固定两条异面直线的角,后题求两点距离的完整范围;半平面角不能随意取锐角,动点端点是否允许也须另核。
已记下,谢谢!