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立体几何常用公式

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常用公式及其认证过程专用楼层!同时也希望社会各界加盟,收集一些好的公式用认证过程,或推理。


1楼2013-08-11 21:38回复

    ∵SA‖BE∋B∈AB⊂平面SBC⊃SA⇒BE⊂平面SBC⇒SABE四点共面 ,∴SABE为平行四边形,根据第一余弦定理有:令二面角C-SB-A为B,则二面角C-SB-E为π-B;
    三面角B-SCE中,cos∠CBE=cos∠SBEcos∠SBC+sin∠SBEsin∠SBCcos∠(π-B)⇒
    cos∠CBE=cos∠SBEcos∠SBC-sin∠SBEsin∠SBCcosB①
    三面角B-SCA中,cos∠CBA=cos∠SBCcos∠ABS+sin∠SBCsin∠ABScosB⇒
    cosB=(cos∠CBA-cos∠SBCcos∠ABS)/sin∠SBCsin∠ABS②
    ②代入①,得:
    cos∠CBE=cos∠SBEcos∠SBC-sin∠SBEsin∠SBC*(cos∠CBA-cos∠CBScos∠ABS)/sin∠SBCsin∠ABS=cos∠SBEcos∠SBC-sin∠SBE*(cos∠CBA-cos∠CBScos∠ABS)/sin∠ABS⇒


    3楼2013-08-12 22:57
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      这种式子就不太好化简了!



      4楼2013-08-12 23:48
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        下面介绍另外一种方法,联结AE∩SB于F点;

        先算一个平面几何引理:


        5楼2013-08-13 16:30
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          ∵SABE为平行四边形,F点为平行四边形交点,∴F点为SB这中点,在△SAB中,用余弦定理有:cos∠AFS=(AF²+SF²-SA²)/2AF*SF=[AF²+(b/2)²-a²]/AF*b①
          同理:cos∠AFB=[AF²+(b/2)²-g²]/AF*b⇒cos(π-∠AFS)=[AF²+(b/2)²-g²]/AF*b⇒-cos∠AFS=[AF²+(b/2)²-g²]/AF*b②;
          ①∶②得:
          AF²+(b/2)²-g²=-[AF²+(b/2)²-a²]⇒2AF²=g²+a²-b²/2⇒AF²=(2g²+2a²-b²)/4
          同理在△CSB中得:CF²=(2c²+2e²-b² )/4


          7楼2013-08-13 17:13
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            本公式的第二种证法:
            可参阅网页5楼引理,http://tieba.baidu.com/p/2520638880


            10楼2013-08-15 00:00
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              二型异面直线夹角公式和一型异面直线夹角公式不容易互换,这是和平面几何不一样的地方!它是全角公式,也是‘Z’字型公式,好记易推广!


              11楼2013-08-16 17:29
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                过B点作BE‖AD,BE=AD,易知ADBE为平行四边形,联结DE,CE,令二面角E-DB-C为E,则二面角A-DB-C为π-E,根据第一余弦定理有:
                ∵∠DBC=∠ADB,cos∠EBC=Cos<AD,BC>
                cos∠EBC=cos∠DBCcosEDB+sin∠DBCsin∠EDBcos(π-E)⇒
                Cos<AD,BC>=cos∠ADBcos∠DBC-sin∠ADBsin∠DBCcosDB


                12楼2013-08-16 17:42
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                  证明在楼上,异面直线夹角的全角公式,比较容易记忆的!


                  14楼2013-08-17 01:46
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                    http://tieba.baidu.com/p/2520638880
                    上个网址的4楼公式,这个用途较大的可以推二面角公式:



                    16楼2013-08-27 16:26
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                      同理可以得到:



                      17楼2013-08-27 16:38
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                        19楼2013-08-30 01:28
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                          22楼2013-09-04 01:38
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                            三棱椎还有一公式和平几有许多相似之处!


                            24楼2013-09-08 15:35
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                              立体空间三线交于一点,若每二条直线交于一点,满足上述关系式,它的充要条件是必然交于一点。

                              若不是每二条直线交于一点这样,假如S点落在E点的位置上,那么三线交于一点就不成立了!


                              25楼2013-09-21 16:29
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