Упр.485 ГДЗ Атанасян 10-11 класс по геометрии (Геометрия)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Атанасян, Бутузов, Кадомцев 11 класс, Просвещение: Основанием пирамиды является прямоугольный треугольник с катетами а и b. Каждое ее боковое ребро наклонено к плоскости основания под углом ф. Найдите объем пирамиды.
Обозначим через $$H$$ основание высоты пирамиды, тогда $$DH$$ — высота пирамиды.
Так как каждое боковое ребро наклонено к плоскости основания под углом $$\varphi$$, то в прямоугольных треугольниках $$DHA$$, $$DHB$$ и $$DHC$$ имеем:
$$\angle DAH=\angle DBH=\angle DCH=\varphi.$$
Следовательно,
$$AH=BH=CH.$$
Значит, точка $$H$$ равноудалена от вершин $$A$$, $$B$$ и $$C$$, то есть это центр описанной окружности треугольника $$ABC$$.
Но $$\triangle ABC$$ прямоугольный, так как $$\angle BAC=90^\circ$$. Поэтому центр описанной окружности лежит в середине гипотенузы $$BC$$, а радиус описанной окружности равен
$$BH=\frac{BC}{2}.$$
По теореме Пифагора
$$BC=\sqrt{a^2+b^2},$$
значит,
$$BH=\frac{\sqrt{a^2+b^2}}{2}.$$
В прямоугольном треугольнике $$DHB$$
$$\tg\varphi=\frac{DH}{BH},$$
откуда
$$DH=BH\cdot\tg\varphi=\frac{\sqrt{a^2+b^2}}{2}\tg\varphi.$$
Площадь основания:
$$S_{ABC}=\frac{1}{2}ab.$$
Тогда объём пирамиды равен
$$ V=\frac{1}{3}S_{ABC}\cdot DH =\frac{1}{3}\cdot \frac{1}{2}ab \cdot \frac{\sqrt{a^2+b^2}}{2}\tg\varphi =\frac{ab\sqrt{a^2+b^2}\tg\varphi}{12}. $$
Ответ
$$V=\frac{ab\sqrt{a^2+b^2}\tg\varphi}{12}.$$