В треугольной пирамиде двугранные углы при ребрах
и
равны. Известно также, что
а) Докажите, что
б) Найдите объем пирамиды, если двугранные углы при ребрах и
равны
а) Рассмотрим пирамиду В ней по условию
Так как и
— равнобедренные, причем
— общее основание, то высоты к основаниями попадут в одну точку — в середину
стороны
Тогда
Таким образом,
— линейный угол двугранного угла
Аналогичным образом строится угол — линейный угол двугранного угла
где
— середина
Таким образом,
Так как по трем сторонам, то
Аналогично
Значит,
и
— равнобедренные и подобные по двум пропорциональным сторонам и углу между ними.
Заметим, что плоскости и
имеют две общие точки — это точки
и
Следовательно, они пересекаются по прямой
Отрезок
— это высота в
и
к основаниям
и
соответственно. Следовательно, эти треугольники равны. Следовательно,
Что и требовалось доказать.
б)
Из пункта а) также следует, что
Так как двугранные углы равны то
и
— равносторонние.
Пусть
Проведем высоту пирамиды Так как
то по теореме о трех перпендикулярах
Таким образом, точка
должна лежать на
причем на середине, так как
— равносторонний. Тогда
Найдем по теореме Пифагора из
Таким образом,