В пирамиде DABC прямые, содержащие ребра DC и AB, перпендикулярны.
а) Постройте сечение плоскостью, проходящей через точку E — середину ребра DB, и параллельно DC и AB. Докажите, что получившееся сечение является прямоугольником.
б) Найдите угол между диагоналями этого прямоугольника, если DC = 24, AB = 10.
а) Построим прямые такие что:
тогда
искомое сечение параллелограмм
Покажем, что EKFM прямоугольник:
б) Заметим, что и E — середина DB, тогда EK — средняя линия треугольника
Значит,
аналогично
EKMF — прямоугольник, поэтому получаем:
Пусть прямая MK пересекает прямую EF в точке O, тогда
Заметим, что (чтобы косинус в ответе получился положительным, а полученный угол — острым). Применим теорему косинусов в треугольнике
:
Откуда
Ответ:
Идея окончания решения Игоря Калинкина.
Можно найти площадь сечения, перемножив стороны прямоугольника и приравнять полученное произведение к формуле площади параллелограмма через диагонали ( где α — угол между диагоналями). Выразив отсюда синус угла между диагоналями и найдя арксинус, получим
Идея окончания решения Марины Максимовской.
Рассмотрим равнобедренный треугольник МОЕ, проведём высоту к МЕ. В получившемся прямоугольном треугольнике выразим тангенс половины нужного угла. Половина нужного угла получится тогда весь угол —

