Пусть основания ВС и AD. Обозначим точку пересечения диагоналей - точку О. Проведем высоту через точку пересечения диагоналей. Высота делит основания равнобедренной трапеции пополам. Пусть отрезок высоты в треугольнике ВОС равен х, а отрезок высоты в треугольнике AOD равен (h-x). BC/2=x·tg((180°-α)/2) AD/2=(h-x)· tg((180°-α)/2)
Дана правильная четырехугольная пирамида SAВCD, сторона основания "а" и высота "Н" равны 2 см.
Эту задачу можно решит двумя геометрическим и 2) векторным.
1) Угол между плоскостью SAB и прямой АС - это угол между АС и её проекцией на плоскость SAB.
Апофема боковой грани А = √((a/2)² + H²) = √(1² + 2²) = √5.
Косинус угла наклона боковой грани к основанию равен: cos β = 1/√5.
Спроецируем точку С на плоскость SAB - пусть это точка Р.
ВР = a*cos β = 2*( 1/√5)= 2/√5.
Проекция АР = √(a² + BP²) = √(2² + ( 2/√5)²) = √(4 + (4/5)) = √(24/5).
Диагональ АС = 2√2 (по свойству гипотенузы в равнобедренном прямоугольном треугольнике).
Отрезок СР = a*sinβ.
Находим sinβ = √(1 - cos²β) = √(1 - (1/√5)²) = √(1 - (1/5)) = 2/√5.
СР = 2*(2/√5) = 4/√5.
Получили стороны треугольника, где угол САР и есть угол между АС и плоскостью SAB.
Решается по теореме косинусов.
cos CAP = ((√2)² + (√(24/5))² - (4/√5)²)/(2*√2*√(24/5)) = 0,774597.
Угол САР = 0,684719 радиан или 39,23152 градуса.
Проведем высоту через точку пересечения диагоналей.
Высота делит основания равнобедренной трапеции пополам.
Пусть отрезок высоты в треугольнике ВОС равен х, а отрезок высоты в треугольнике AOD равен (h-x).
BC/2=x·tg((180°-α)/2)
AD/2=(h-x)· tg((180°-α)/2)
Средняя линия трапеции равна полусумме оснований.
MN=(BC+AD)/2=(BC/2)+(AD/2)=x·tg((180°-α)/2) +(h-x)· tg((180°-α)/2) =
=tg((180°-α)/2)(x+h-x)=h·tg((180°-α)/2)=h·tg(90°-(α/2))