8970. Докажите, что угол между плоскостями равен углу между прямыми, соответственно перпендикулярными этим плоскостям.
Решение. По определению угол между плоскостями не может быть тупым. Рассмотрим случай острого угла. Пусть
A
— точка на прямой
l
пересечения плоскостей
\alpha
и
\beta
,
AB
— прямая, лежащая в плоскости
\alpha
и перпендикулярная прямой
l
,
C
— ортогональная проекция точки
B
на плоскость
\beta
. Из теоремы о трёх перпендикулярах следует, что
BAC
— линейный угол рассматриваемого острого двугранного угла.
Пусть
CD
— высота прямоугольного треугольника
ABC
. Прямая
CD
перпендикулярна пересекающимся прямым
AB
и
l
плоскости
\alpha
, значит, прямая
CD
перпендикулярна этой плоскости. Таким образом, угол
DCB
—это угол угол между прямыми, соответственно перпендикулярными плоскостям
\alpha
и
\beta
. Из прямоугольного треугольника
ABC
получаем, что этот угол равен углу
BAC
, т. е. углу между этими плоскостями.
Для перпендикулярных плоскостей
\alpha
и
\beta
утверждение очевидно (см. задачу 7710).