– правильный треугольник со стороной
,
– точка, лежащая вне плоскости треугольника, причем
. Найдите угол, который образуют прямые
с плоскостью треугольника. Ответ дайте в градусах.
Проведем перпендикуляр на плоскость треугольника.
Рассмотрим . Они являются прямоугольными и равны по катету и гипотенузе. Следовательно,
. Значит,
– точка, находящаяся на одинаковом расстоянии от вершин треугольника
. Следовательно,
– центр описанной около него окружности. Так как
– правильный, то
– точка пересечения медиан (они же высоты и биссектрисы).
Так как угол между прямой и плоскостью – это угол между прямой и ее проекцией на эту плоскость, а – проекция
на плоскость треугольника, то угол между
и плоскостью треугольника равен
.
Пусть – медиана в
, следовательно,
Заметим, что из равенства треугольников следует, что
.