Дано: h=2√3, AC=AB=4, уг.ACB=90
Найти: угол между пл.(BMC) и пл.(ABC), угол между MC и пл.(ABC)
Решение:
Сразу скажем, что это треугольная пирамида.
Заметим, что в основании не только равнобедренный, но прямоугольный треугольник, это будет важным фактором при решении.
Сразу назовем точку куда проецируется вершина пирамиды.
Назовем её D. AD=DB=AB/2
при этом MD будет равна высоте
Это условие (точка делит гипотинузу треугольника в основании пополам) характерно именно для этого случая, когда в основании прямоугольный равнобедренный треугольник, а боковые грани наклонены под одним углом плоскости. Вывод о том, что ребра наклонены под одним углом, можем сделать из высказывания "точка M равноудалена от всех вершин".
Теперь проведем апофему ME (на рисунке она уже есть)
![ME \perp CB ME \perp CB](https://tex.z-dn.net/?f=ME+%5Cperp+CB)
найдем AB
![AB=\sqrt{2AC}=\sqrt{2*4}=2\sqrt2\\ AB=\sqrt{2AC}=\sqrt{2*4}=2\sqrt2\\](https://tex.z-dn.net/?f=AB%3D%5Csqrt%7B2AC%7D%3D%5Csqrt%7B2%2A4%7D%3D2%5Csqrt2%5C%5C+)
теперь найдем ED
![\angle DEB = 90\\ ED=\sqrt{(\frac{AB}{2})^2+(\frac{CB}{2})^2}=\sqrt{2+4}=\sqrt6\\ \angle DEB = 90\\ ED=\sqrt{(\frac{AB}{2})^2+(\frac{CB}{2})^2}=\sqrt{2+4}=\sqrt6\\](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cangle+DEB+%3D+90%5C%5C+ED%3D%5Csqrt%7B%28%5Cfrac%7BAB%7D%7B2%7D%29%5E2%2B%28%5Cfrac%7BCB%7D%7B2%7D%29%5E2%7D%3D%5Csqrt%7B2%2B4%7D%3D%5Csqrt6%5C%5C)
зная ED, можем найти ME
![ME=\sqrt{ED^2+MD^2}=\sqrt{6+12}=3\sqrt2 ME=\sqrt{ED^2+MD^2}=\sqrt{6+12}=3\sqrt2](https://tex.z-dn.net/?f=ME%3D%5Csqrt%7BED%5E2%2BMD%5E2%7D%3D%5Csqrt%7B6%2B12%7D%3D3%5Csqrt2)
из этого сможем найти угол между (BMC) и (ABC) он равен углу MED
![ME*cos(\angle MED) = ED\\ cos(\angle MED) = \frac{ED}{ME}\\ cos(\angle MED) =\frac{\sqrt6}{3\sqrt2}=\frac{1}{\sqrt3}\\ \angle MED=arccos\frac{1}{\sqrt3} ME*cos(\angle MED) = ED\\ cos(\angle MED) = \frac{ED}{ME}\\ cos(\angle MED) =\frac{\sqrt6}{3\sqrt2}=\frac{1}{\sqrt3}\\ \angle MED=arccos\frac{1}{\sqrt3}](https://tex.z-dn.net/?f=ME%2Acos%28%5Cangle+MED%29+%3D+ED%5C%5C+cos%28%5Cangle+MED%29+%3D+%5Cfrac%7BED%7D%7BME%7D%5C%5C+cos%28%5Cangle+MED%29+%3D%5Cfrac%7B%5Csqrt6%7D%7B3%5Csqrt2%7D%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt3%7D%5C%5C+%5Cangle+MED%3Darccos%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt3%7D)
угол между MC и пл.(ABC) будет равен углу MCD
нужно найти CD
![CD=AC*cos45=4*\frac{\sqrt2}{2}=2\sqrt2 CD=AC*cos45=4*\frac{\sqrt2}{2}=2\sqrt2](https://tex.z-dn.net/?f=CD%3DAC%2Acos45%3D4%2A%5Cfrac%7B%5Csqrt2%7D%7B2%7D%3D2%5Csqrt2)
и ещё MC
![MC=MA\\ MA=\sqrt{MD^2+AD^2}=\sqrt{12+8}=2\sqrt5\\ MC=2\sqrt5 MC=MA\\ MA=\sqrt{MD^2+AD^2}=\sqrt{12+8}=2\sqrt5\\ MC=2\sqrt5](https://tex.z-dn.net/?f=MC%3DMA%5C%5C+MA%3D%5Csqrt%7BMD%5E2%2BAD%5E2%7D%3D%5Csqrt%7B12%2B8%7D%3D2%5Csqrt5%5C%5C+MC%3D2%5Csqrt5)
тогда
![MC*cos(\angle MCD ) = CD\\ cos(\angle MCD ) =\frac{CD}{MC}=\frac{2\sqrt2}{2\sqrt5}=2\sqrt{0,1}\\ \angle MCD = arccos(2\sqrt{0,1}) MC*cos(\angle MCD ) = CD\\ cos(\angle MCD ) =\frac{CD}{MC}=\frac{2\sqrt2}{2\sqrt5}=2\sqrt{0,1}\\ \angle MCD = arccos(2\sqrt{0,1})](https://tex.z-dn.net/?f=MC%2Acos%28%5Cangle+MCD+%29+%3D+CD%5C%5C+cos%28%5Cangle+MCD+%29+%3D%5Cfrac%7BCD%7D%7BMC%7D%3D%5Cfrac%7B2%5Csqrt2%7D%7B2%5Csqrt5%7D%3D2%5Csqrt%7B0%2C1%7D%5C%5C+%5Cangle+MCD+%3D+arccos%282%5Csqrt%7B0%2C1%7D%29)
Ответ: arccos(1/√3), arccos(2√0,1)