По условию имеем:

Кроме того,  так как  — точка пересечения диагоналей квадрата, и  — общая сторона двух треугольников.
Тогда прямоугольные треугольники  и  равны по двум сторонам и углу между ними. Следовательно,  и  — равнобедренный.


Далее, точка  — середина  тогда  — высота в треугольнике  а  — высота в треугольнике  Следовательно,  — линейный угол искомого двугранного угла.
В  имеем:

Тогда  — равнобедренный прямоугольный треугольник и