已知正四棱锥中,相邻两侧面构成的二面角为 $\alpha$,侧楞和底面夹角为 $\beta$,则 \((\qquad)\)
A: $\cos\alpha+\tan^2\beta=1$
B: $\sec\alpha+\tan^2\beta=-1$
C: $\cos\alpha +2\tan^2\beta=1$
D: $\sec\alpha+2\tan^2\beta=-1$
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
D
【解析】
设正四棱锥 $S-ABCD$ 高为 $h$,底面边长为 $2a$,则 $\tan\beta=\frac{h}{\sqrt{2}a}$
由三面角余弦定理,$\cos\alpha =-\cot^2\angle SAB=-\frac{a^2}{a^2+h^2}$
所以 $\sec\alpha+2\tan^2\beta=-\frac{a^2+h^2}{a^2}+\frac{h^2}{a^2}=-1$.
题目 答案 解析 备注
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