Обозначим заданные углы α, сторона основания а, боковое ребро L.
Проекция бокового ребра на основание равна длине стороны основания (свойства правильной шестиугольной пирамиды).
cos α = a/L. (1)
В боковой грани sin (α/2) = (a/2)/L.
Используем формулу двойного угла:
cos α = 1 - 2sin²(α/2) и подставим значение синуса половинного угла.
cos α = 1 - 2*(a²/(4L²)) = 1 - a²/(2L²). (2)
Приравняем значения косинуса искомого угла по формулам (1) и (2).
a/L = 1 - a²/(2L²).
Замена: a/L = х.
Тогда х = 1 - (х²/2).
Получаем квадратное уравнение:
х² + 2х - 2 = 0.
Квадратное уравнение, решаем относительно x: Ищем дискриминант:
D=2^2-4*1*(-2)=4-4*(-2)=4-(-4*2)=4-(-8)=4+8=12;Дискриминант больше 0, уравнение имеет 2 корня:
x_1=(√12-2)/(2*1)=(√12/2)-(2/2)= √3-1 ≈ 0.73205;x_2=(-√12-2)/(2*1)=-√12/2-2/2=-√3-1 ≈ -2.73205 (отбрасываем).
Искомый угол равен arc cos (√3-1) = <span><span><span>
0,749469 радиан =
</span><span>
42,9414</span></span></span>°.<span><span><span /></span></span>
Рассмотрим треуг. АВС
уг.С=90 градусов, уг.B=180-150=30 грпдусов(т.к. угол АВМ и угол АВС смежные), тогда угол А=180-(90+30)=180-120=60
Рассмотрим треуг. ACK
уг.АСК=90гр.,уг.САК=60:2=30(т.к. АК биссекриса, а уг. А=60 гр.)
Тогда катет СК равен половине гипотенузы АК(т.к. уг.САК=30 гр.) => СК=20:2=10
Ответ:СК=10
Площадь треугольника находится по формуле 
. Тогда отношение площадей треугольников с равной стороной:
Вывели: 
, что и требовалось доказать.
