易错点

二面角的平面角没找对

两条射线都必须垂直于棱、且各在一个半平面内——随手连两条线量出的角不是二面角。

坑长什么样

二面角 F-DC-BF\text{-}DC\text{-}B 的棱是 DCDC。要把它的平面角指出来,得在棱上取一点,往两个半平面内各作垂直于棱的射线。

  • 错:随手说「∠FDB\angle FDB 就是它」——DFDF、DBDB 都不垂直于棱 DCDC,量出来的不是这个二面角;
  • 对:先证 DC⊥CFDC\perp CF 且 DC⊥CBDC\perp CB,则 ∠BCF\angle BCF 的两条边都垂直于棱、且分别在两个半平面内,它才是平面角。

判据(三条同时满足)

  1. 顶点在棱上;
  2. 两条射线分别在两个半平面内;
  3. 两条射线都垂直于棱。

第 3 条是唯一需要证明的一条,也是唯一被跳过的一条。

顺带的红利

一旦证出 DC⊥CFDC\perp CF 与 DC⊥CBDC\perp CB,由线面垂直的判定定理立刻得 DC⊥DC\perp 平面 BCFBCF——这条线面垂直往往比二面角本身更有用(后面证别的垂直、建系找 zz 轴都靠它)。所以这一步不是为了应付格式,是在为后文攒条件。

怎么防

  • 动笔前先问:棱是哪一条? 二面角记号 α-l-β\alpha\text{-}l\text{-}\beta 中间那个就是棱。
  • 找角时优先在已有的垂直关系里挑射线(如矩形的边、由题给直角得到的边)。
  • 写证明时把「⊥\perp 棱」这句显式写出来,别只画图。

学它之前先会

共 4 条前置、最深 4 层。

共 9 道题考到本条。