В правильной треугольной пирамиде SABC с основанием ABC известны ребра и SC = 17. Найдите угол, образованный плоскостью основания и прямой AM, где M — точка пересечения медиан грани SBC.
Геометрический метод исследования.
Проведем: AD — медиану SD — апофему пирамиды
Пусть О — центр основания пирамиды, E — проекция точки M на основание пирамиды. Соединим отрезком точки А и M, M и E.
Найдем высоту пирамиды.
Ясно, что:
Рассмотрим как два перпендикуляра к одной и той же прямой OD. Следовательно,
Отсюда:
по способу построения и определению угла между плоскостью и прямой — искомый угол.
Координатно-векторный метод исследования.
Поместим заданную пирамиду в декартову систему координат, как показано на рис.
Найдем координаты нужных точек: A (-4; 0), B(-4;
0), C(8; 0; 0), S(0; 0; 15). D (2;
0).
Точка M делит отрезок SD в отношении 2 : 1. То есть
Плоскость основания пирамиды имеет уравнение z = 0, нормальный вектор которой
Найдем синус искомого угла.
С частичным использованием векторного метода.
Так как M — точка пересечения медиан треугольника SBC, то Но
следовательно,
Найдем скалярный квадрат вектора
Значит,
Выше было получено ME = 5. Отсюда:
Ответ:

