题目内容
设一个正三棱锥的侧面与底面所成的角为α,相邻两个侧面所成的角为β,那么两个角α和β的三角函数间的关系是( )
A.2cos2α+3cosβ=1 | B.2cosα+3cos2β=1 |
C.3cos2α+2cosβ=1 | D.3cosα+2cos2β=1 |
设正三棱锥S-ABC,侧面与底面所成的角为α,相邻两个侧面所成的角为β,作SD⊥BC,连接AD,作SH⊥AD,则SH⊥底面ABC,可得BE⊥SA,连接CE,则CE⊥SA,∠BEC是二侧面成角的平面角,
设AB=BC=AC=1个单位,
AD=
,HD=
=
,AH=
,
=cosα,SD=
,SH=
,
SA=
=
=
,
又BE×SA×
=SD×AB×
=S△SAB,
∴BE=
=
=
在三角形EBC中根据余弦定理,
BC2=BE2+EC2-2×BE×EC×cosβ,
1=
+
-2×
×cosβ,
经整理得:3cos2α+2cosβ=1,
故选C
设AB=BC=AC=1个单位,
AD=
| ||
2 |
| ||
|
| ||
6 |
| ||
3 |
SD |
HD |
| ||
6cosα |
| ||
6 |
SA=
SH2+AH2 |
|
| ||
6 |
又BE×SA×
1 |
2 |
1 |
2 |
∴BE=
SD×AB |
SA |
| ||||
|
1 | ||
|
在三角形EBC中根据余弦定理,
BC2=BE2+EC2-2×BE×EC×cosβ,
1=
1 |
1+3cos2α |
1 |
1+3cos2α |
1 |
1+3cos2α |
经整理得:3cos2α+2cosβ=1,
故选C
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