半平面、二面角、二面角的平面角及其性质
1、半平面
一条直线把平面分成两个部分,其中的每一部分都称为半平面。
2、二面角
定义 从一条直线出发的两个半平面所组成的图形称为二面角。这条直线称为二面角的棱,这两个半平面称为二面角的面。
注:比较初中所学:角的定义。
若两平面相交,则以两个平面的交线为棱形成了四个二面角。如图1所示。
图1【视频】
二面角的大小用它的平面角来度量。
3、二面角的平面角及其性质
(1) 二面角的平面角:如图2-3,在二面角的棱上任取一点,以点为垂足,在半平面和内分别作垂直于棱的射线和,则射线和构成的称为二面角的平面角。二面角的平面角的取值范围是。
图2:为锐角 【视频】 图3:为钝角
(2) 二面角的平面角的性质:
① 二面角的棱垂直于它的平面角所在的平面。
② 从二面角的平面角的一边上任意一点(异于角的顶点)作另一半平面的垂线,垂足必在平面角的另一边(或其反向延长线)上。
③ 二面角的平面角所在的平面与二面角的两个面都垂直。
如图4所示,过棱上一点作棱的垂直平面,与两个半平面的交线分别为,,则为的平面角。
图4【视频】
4、二面角的角平分面
在初中阶段,我们学习过角平分线的概念、角平分线的性质及其判定定理。根据两平面间二面角的定义,我们可以类似地引入二面角的角平分面的概念与性质,其关键特征是:角平分面上的任意一点到两平面的距离都相等。