Дана правильная треугольная пирамида.
а) Докажите, что её противоположные ребра перпендикулярны.
б) Пусть косинус угла между боковой гранью и основанием равен Найдите угол между боковыми гранями этой пирамиды.
а) Пусть SABC — данная пирамида с вершиной S, SH — ее высота, M — середина BC. Проекцией прямой AS на плоскость основания пирамиды является прямая AM. Но AM − высота треугольника ABC, поэтому Следовательно, по теореме о трех перпендикулярах,
Аналогично доказывается, что
б) Пусть CK — высота равнобедренного треугольника BSC, а AK — равного ему треугольника ASB. Таким образом, искомый угол AKC. Угол SMH — угол между боковой гранью пирамиды и основанием.
Пусть SM = 6a. тогда
Заметим, что площадь треугольника BSC может быть вычислена двумя способами: Значит,
Теперь мы можем найти искомый угол AKC при вершине равнобедренного треугольника
Ответ:

