Обозначим внутренние односторонние углы, образованные при пересечении двух параллельных прямых секущей прямой альфа и бета, а точки пересечения параллельных прямых с секущей буквами А и В.
Начертим биссектрисы углов альфа и бета. Они пересекутся в точке С.
Угол ВСА=альфа:2
Угол АСВ=бета:2
альфа+бета=180* (по теореме), следовательно
альфа:2+бета:2=90*
Искомый угол С треугольника АВС равен 180-(альфа:2+бета:2)=
180-90=90
Что и требовалось доказать
Пусть О - центр основания (точка пересечения диагоналей, туда проектируется вершина пирамиды). BD = AC = 10, это находится просто. Поэтому ВО = 5, и высота пирамиды находится из треугольника SOB, в котором гипотенуза корень(74), катет 5, поэтому второй катет корень(74-25) = 7; это высота пирамиды, она же - высота сечения SOM (ну, на точке О оно не останавливается, просто проходит через неё - это следствие перпендикулярности сечения основанию - дело в том, что из точки S можно опустить только ОДИН перпендикуляр на основание, и это высота пирамиды, значит, она принадлежит сечению), которое является треугольником, основание которого надо вычислить.
Ясно, что МС = 2, ВМ = 4; пролим МО до пересечения с AD, точку пересечения обозначим N, и опустим из М перпендикуляр на AD, основание К. Треугольник MNK прямоугольный, его катеты МК = АВ = 8, NK = 2 (ну, AN = MC =2, АК = ВМ = 4...).
Отсюда MN = корень(8^2 + 2^2) = 2*корень(17);
Площадь MSN = 7*корень(17);