設(shè)一個正三棱錐的側(cè)面與底面所成的角為α,相鄰兩個側(cè)面所成的角為β,那么兩個角α和β的三角函數(shù)間的關(guān)系是(  )
A.2cos2α+3cosβ=1B.2cosα+3cos2β=1
C.3cos2α+2cosβ=1D.3cosα+2cos2β=1
設(shè)正三棱錐S-ABC,側(cè)面與底面所成的角為α,相鄰兩個側(cè)面所成的角為β,作SD⊥BC,連接AD,作SH⊥AD,則SH⊥底面ABC,可得BE⊥SA,連接CE,則CE⊥SA,∠BEC是二側(cè)面成角的平面角,
設(shè)AB=BC=AC=1個單位,
AD=
3
2
,HD=
3
2
3
=
3
6
,AH=
3
3
,
SD
HD
=cosα,SD=
3
6cosα
,SH=
3?
tanα
6
,
SA=
SH2+AH2
=
tan2α
12
+
1
3
=
3tan2α+12
6
,
又BE×SA×
1
2
=SD×AB×
1
2
=S△SAB
∴BE=
SD×AB
SA
=
3
6cosα
3tan2α+12
6
=
1
1+3cos2α

在三角形EBC中根據(jù)余弦定理,
BC2=BE2+EC2-2×BE×EC×cosβ,
1=
1
1+3cos2α
+
1
1+3cos2α
-2×
1
1+3cos2α
×cosβ,
經(jīng)整理得:3cos2α+2cosβ=1,
故選C
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,S是正方形ABCD所在平面外一點,且SD⊥面ABCD,AB=1,SB=
3

(1)求證:BC⊥SC;
(2)設(shè)M為棱SA中點,求異面直線DM與SB所成角的大小
(3)求面ASD與面BSC所成二面角的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

把邊長為a的正△ABC沿高線AD折成60°的二面角,這時A到邊BC的距離是(  )
A.
15
4
a
B.
6
3
a
C.
13
4
a
D.
3
2
a

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,正三角形ABC按中線AD折疊,使得二面角B-AD-C的大小為60°,則∠BAC的余弦值為______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

三棱錐P-ABC的兩側(cè)面PAB,PBC都是邊長為2的正三角形,AC=
3
,則二面角A-PB-C的大小為______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,平面α⊥平面β,A∈α,B∈β,AB與平面α、β所成的角分別為
π
4
π
6
,過A、B分別作兩平面交線的垂線,垂足為A′、B′,若AB=12,求A′B′的長度.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知ACDE是直角梯形,且EDAC,平面ACDE⊥平面ABC,∠BAC=∠ACD=90°,AB=AC=AE=2,ED=
1
2
AB
,P是BC的中點.
(Ⅰ)求證:DP平面EAB;
(Ⅱ)求平面EBD與平面ABC所成銳二面角大小的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知△ABC中,AC=BC=2,∠ACB=120°,D為AB的中點,E,F(xiàn)分別在線段AC,BC上,且EFAB,EF交CD于G,把△ADC沿CD折起,如圖所示,

(1)求證:E1F平面A1BD;
(2)當(dāng)二面角A1-CD-B為直二面角時,是否存在點F,使得直線A1F與平面BCD所成的角為60°,若存在求CF的長,若不存在說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖四棱柱ABCD-A′B′C′D′的底面是正方形,O是底面的中心,A′O=1,AB=AA′=A′D=A′B=
2

(1)證明:平面A′BD平面B′CD′;
(2)求二面角A-BC-B′的余弦值.

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