9145. Все рёбра правильной пирамиды
SABCD
с вершиной
S
равны. Найдите угол между боковым ребром
SA
и прямой, проходящей через середины рёбер
AB
и
SC
.
Ответ.
30^{\circ}
.
Решение. Пусть
M
и
N
— середины рёбер
AB
и
SC
соответственно,
K
— середина ребра
SD
. Отрезок
KN
— средняя линия треугольника
CSD
, поэтому
KN=\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}AB=AM,~KN\parallel AM.

Значит, четырёхугольник
AKNM
— параллелограмм, поэтому
AK\parallel MN
. Тогда угол между скрещивающимися прямыми
AS
и
MN
равен углу между пересекающимися прямыми
AS
и
AK
.
Треугольник
ASD
равносторонний, поэтому его медиана
AK
является биссектрисой. Следовательно,
\angle SAK=\frac{1}{2}\angle SAD=\frac{1}{2}\cdot60^{\circ}=30^{\circ}.