В правильной треугольной пирамиде SABC сторона основания AB равна 10, а боковое ребро SA равно 6. На рёбрах AB и SC отмечены точки L и N соответственно, причём Плоскость α содержит прямую LN и параллельна прямой BC.
а) Докажите, что плоскость α параллельна прямой SA.
б) Найдите угол между плоскостями α и SBC.
a) Пусть плоскость пересекает ребро SB в точке M. Поскольку прямая BC параллельна плоскости α, прямые MN и BC параллельны, а значит,
Следовательно, прямые LM и SA параллельны. Таким образом, плоскость α, содержащая прямую LM, параллельна прямой SA.
б) Пусть точка H — середина ребра BC. Тогда медианы AH и SH треугольников ABC и SBC соответственно являются их высотами, а значит, плоскость ASH перпендикулярна прямой BC.
Следовательно, плоскость ASH перпендикулярна плоскости α, параллельной прямой BC, и плоскости SBC, содержащей прямую BC. Значит, искомый угол равен углу между прямой l, по которой пересекаются плоскости и ASH, и прямой SH. Так как прямая l параллельна прямой AS, этот угол равен углу ASH или смежному с ним. В треугольнике ASH имеем: AS = 6,
По теореме косинусов
Значит, угол ASH — тупой, тогда угол между плоскостями α и SBC равен углу смежному с углом ASH и равен
Ответ: б)

