Стори ми се много интересна 1.А)
Гост написа:1 зад. Основата на пирамида е ромб с остър ъгъл [tex]\alpha[/tex]. Околните стени на пирамидата са еднакви равнобедрени триъгълници.
А) Док., че пирамидата има само една двойка взаимно перпендикулярни ръбове.
Б) Док., че всички околни стени сключват с основата на пирамидата равни двустенни ъгли.

- Красив факт.png (6.69 KiB) Прегледано 416 пъти
Нека [tex]MO=h[/tex] е височината на пирамидата, като точка [tex]O[/tex] е центърът на ромба.
Като държим сметка за точността на означенията на върховете в съответните еднакви триъгълници, възможностите са две.
[tex]\triangle ABM \cong \triangle ADM \cong \triangle CBM \cong \triangle CDM[/tex]
- като основи на еднаквите равнобедрени триъгълници са [tex]BM[/tex] и [tex]DM[/tex]
или
[tex]\triangle ABM \cong \triangle ADM \cong \triangle CBM \cong \triangle CDM[/tex]
- като основи на еднаквите равнобедрени триъгълници са [tex]AM[/tex] и [tex]CM[/tex]
(Третата възможност - основните ръбове - страните на ромба да са основи на еднаквите равнобедрени триъгълници отпада, тъй като околните ръбове няма как да бъдат равни като бедра, защото иначе равните им ортогонални проекции (върху основата на пирамидата) ще са неравни части от различните диагонали на ромба.)
Б.о.о. разглеждаме [tex]BM=DM=b[/tex] като основи. Бедрата са [tex]AB=BC=CD=DA=a[/tex]
Намираме околния раб [tex]b[/tex] от правоъгълния триъгълник [tex]\triangle BOM[/tex] с теорема на Питагор
[tex]b^2=h^2-BO^2 \,\ \Leftrightarrow \,\ b^2=h^2- \left (asin\frac{\alpha}{2} \right )^2[/tex]
Изключваме [tex]h^2[/tex], като използваме негово изразяване от друг правоъгълен триъгълник - [tex]\triangle AOM[/tex]
[tex]h^2=a^2-AO^2 \,\ \Leftrightarrow \,\ h^2=a^2- \left (a cos\frac{\alpha}{2} \right )^2[/tex]
В резултат
[tex]b^2=2a^2sin^2\frac{\alpha}{2} \,\ (1)[/tex]
Изразяваме по косинусова теорема за [tex]\triangle ABD[/tex] квадрата на диагонала [tex]BD^2[/tex]
[tex]BD^2=2a^2-2a^2cos\alpha \,\ (2)[/tex]
Доказваме, че [tex]\triangle BDM[/tex] е правоъгълен, проверявайки питагоровото равенството [tex]BD^2=BM^2+DM^2[/tex], за което използваме резултатите [tex](1)[/tex] и [tex](2)[/tex], и формулата [tex]sin^2\frac{\alpha}{2} =\frac{1-cos\alpha}{2}[/tex] .
Оказа се, че единствената възможност два ръба на дадената пирамида да са взаимно перпендикуларни е тази, в която те са в
"малцинство" - и имат обща точка върха [tex]M[/tex] на пирамидата.
[tex]BM \bot DM[/tex]
Feci, quod potui, faciant meliora p0tentes.
Сторих каквото можах, по-добрите по-добро да направят.