Дана правильная треугольная пирамида с вершиной . Известно, что боковое ребро пирамиды равно , а угол между боковым ребром и плоскостью основания . Найдите объем пирамиды.
Пусть – высота пирамиды. Так как пирамида правильная, то высота падает в центр основания, то есть в точку пересечения медиан (высот, биссектрис). Заметим, что . Пусть – высота (а значит и медиана) основания. ТогдаТак как медианы точкой пересечения делятся в отношении , считая от вершины, то Так как угол между прямой и плоскостью – это угол между прямой и ее проекцией на эту плоскость, а – проекция на плоскость основания, то . Из прямоугольного :Так как еще , то можно найти :Также из прямоугольного : Следовательно, объем пирамиды равен