В основании треугольной пирамиды лежит прямоугольный треугольник с прямым углом . Основанием высоты этой пирамиды является середина ребра .
a) Докажите, что .
б) Найдите угол между плоскостями и , если , , .
Источник: ЕГЭ 2025, досрочная волна
Решение:
a) В прямоугольном треугольнике медиана из вершины прямого угла равна половине гипотенузы , следовательно, . Прямоугольные треугольники и равны по двум катетам, так как — общий катет и , значит, их гипотенузы .
б) Пусть — середина , тогда как средняя линия в треугольнике и . Проведем отрезок . Поскольку , то — проекция наклонной на плоскость . Прямая перпендикулярна проекции , а значит по теореме о трех перпендикулярах перпендикулярна наклонной . Получили, что и Тогда угол — острый угол в прямоугольном треугольнике и по определению является углом между плоскостями и .
По теореме Пифагора для треугольника : По теореме Пифагора для треугольника : Тогда в прямоугольном треугольнике :
Ответ: .