7697. В правильной четырёхугольной пирамиде
SABCD
, все рёбра которой равны 1, найдите тангенс угла между плоскостями
SAD
и
SBD
.
Ответ.
\sqrt{2}
.
Решение. Пусть
O
— центр основания пирамиды,
M
— середина ребра
SD
. Из прямоугольного треугольника
DSO
находим, что
SO=\sqrt{SD^{2}-OD^{2}}=\sqrt{1-\frac{1}{2}}=\frac{\sqrt{2}}{2}=OD.

Медиана
OM
равнобедренного треугольника
DSO
перпендикулярна стороне
SD
и равна половине
SD
. Медиана
AM
равностороннего треугольника
ASD
также перпендикулярна стороне
SD
. Следовательно, линейный угол, образованный плоскостями
SAD
и
SBD
, — это угол
AMO
.
Прямая
AC
перпендикулярна двум пересекающимся прямым
BD
и
SO
плоскости
SBD
, значит, прямая
AC
перпендикулярна этой плоскости. Поэтому
AO\perp OM
, значит, треугольник
AMO
— прямоугольный. Следовательно,
\tg\angle AMO=\frac{OA}{OM}=\frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{1}{2}}=\sqrt{2}.