V( пирамиды SABC)=(1/3)·S(ΔABC)·H
По условию (1/3)·S(ΔABC)·H=210, значит S(ΔABC)·H=630.
Пусть сечение - треугольник А₁В₁С₁.
Из подобия
Так как SA₁:SA=3:7 , то h:H=3:7, где h- высота пирамиды SA₁B₁C₁
и
А₁В₁:АВ=3:7
В₁С₁:ВС=3:7
А₁С₁:АС=3:7
а площади подобных треугольников относятся как квадраты соответствующих сторон.
S( Δ А₁В₁С₁):S( Δ АВС)=9:49
Так как
S(Δ А₁В₁С₁)=90, то S(Δ АВС)=90·49:9=490
Из равенства S(ΔABC)·H=630 находим
Н=630:490
Н=9/7
h:H=3:7
h=27/49
О т в е т. 27/49.
Пусть МО⊥(АВС).
Проведем ОН⊥AD и ОК⊥АВ.
ОН и ОК- проекции наклонных МН и МК на плоскость прямоугольника, тогда и МН⊥AD, МК⊥АВ по теореме о трех перпендикулярах.
∠МАО = φ - угол между наклонной АМ и плоскостью прямоугольника,
∠МАН = ∠МАК = α = 50° - угол между наклонной АМ и сторонами AD и АВ прямоугольника.
ΔМАН
= ΔМАК по гипотенузе и острому углу (АМ общая, ∠МАН = ∠МАК = α), значит
АК = АН, и значит АКОН - квадрат и АО - его диагональ, а следовательно и
биссектриса угла BAD.
Стоит запомнить, что наклонная,
проведенная через вершину угла, лежащего в плоскости, и образующая
равные углы с его сторонами, проецируется на биссектрису этого угла.
Пусть а - сторона квадрата АКОН.
Тогда АО = а√2, как диагональ квадрата.
ΔАМН: АМ = AН / cosα = a / cos α
ΔAMO: cos φ = АO / AM = a√2 / (a / cos α) = √2cos α
cosφ = √2cos50°
φ = arccos(√2cos50°)