正四棱锥S-ABCD中,侧棱与底面所成的角为α,侧面与底面所成的角为β,侧面等腰三角形的底角为γ,相邻两侧面所成的二面角为θ,则α、β、γ、θ的大小关系是( )
A.α<β<γ<θ
B.α<β<θ<γ
C.θ<α<γ<β
D.α<γ<β<θ
【答案】
分析:在正四棱锥S-ABCD,找出空间角的平面角,考虑通过三角函数的值大小关系得出角的大小关系.
解答:解:
如图,正四棱锥S-ABCD,设AB=2,高VO=h.H为BC中点.
在RT△VOB中,tanα=tan∠VBO=
=
,
在RT△VOh中,tanβ=tan∠VHO=
=h,
在RT△VHC中,tanγ=tan∠VCH=
=
,
∴0<tanα<tanβ<tanγ.∴α<β<γ<
.
过点D作DE⊥VA于E,连接ED,由于△VBA≌△VDA,∴ED⊥VA,∠BED为相邻两侧面所成的二面角θ.
S
△VAB=
VA×BE=
×BC×VH,即
×BE=
×2×
,BE
2=
,DE
2+BE
2=2DE
2<BD
2,∴∠BED为钝角,
∴α<β<γ<θ.
故选A.
点评:本题考查了正四棱锥的性质,空间角的定义及度量.三角函数的单调性.考查了空间想象能力、转化、计算能力.