若正四棱锥的底面边长为
23 cm,体积为
4 cm3,则它的侧面与底面所成的二面角的大小是______.
\begin{answer}
30∘
\end{answer}
\begin{solution}
设正四棱锥的高为
h,底面中心为
O,取一条底面棱的中点
M,设棱锥顶点为
S. 底面正方形的面积为
(23)2=12,由体积公式
31×12h=4,得
h=SO=1. 又
OM 是正方形的内切半径,所以
OM=3. 过
M 作底面棱的垂线,得到侧面与底面的二面角的平面角
∠SMO. 在直角三角形
SOM 中,
tan∠SMO=OMSO=31,故二面角为
30∘.
\end{solution}