(Отметим, что в условии опечатка и N=M - середина АС)
В правильном тетраэдре все грани - правильные треугольники.
М середина АС, ⇒,SM- медиана и высота треугольника ASC,
а ВМ - медиана и высота треугольника АВС.
В равных треугольниках высоты равны.
SM=BM=AB•sin60º= (4√3):2 =2√3⇒
Треугольник SMB- равнобедренный.
О- центр основания⇒т.О – центр вписанной в правильный треугольник окружности и лежит в точке пересечения биссектрис ( для правильного треугольника они же - медианы и высоты).
Тогда МО=МВ:3 ( свойство медианы)=(2√3):3 = 2:√3
По т. Пифагора SO=√(SM² - MO²) = (4√2):√3
Тогда РО=SO:4= √2:√3
Из ∆ МРО по т.Пифагора MP=√(PO² +MO²)=√(2/3+4/3)=√2
sin∠ PMO= PO:MP= (√2 : √2): √3 = 1/√3
Тогда НВ:МВ=1/√3, откуда НВ=2√3•1/√3=2
НВ - половина SB, поэтому МН - медиана ∆ SMB, а т.к. этот треугольник равнобедренный, то МН - его высота и перпендикулярна SB.
Точка Р принадлежит МН, и прямая МР перпендикулярна SB. ч.т.д.
РЕШЕНИЕ
Пирамида называется правильной, если основанием её является правильный многоугольник, а вершина проецируется в центр основания.
-боковые ребра правильной пирамиды равны;
-все боковые грани — равные равнобедренные треугольники
высота пирамиды Н=l*sin(b)
основание пирамиды равносторонний треугольник
все углы равны - 60 град
все стороны равны -а
ВК - медиана, биссектриса, высота
ВО=l*cos(b)
BO=2/3*BK
BK=3/2*BO=3/2* l*cos(b)
сторона основания a =BK/sin60=3/2* l*cos(b)/(√3/2)= √3*l*cos(b)
высота боковой грани SM=√(SB^2-MB^2)=√(l^2-(a/2)^2)=√(l^2-((√3*l*cos(b))/2)^2)=
=1/2*l*√(4-3cos^2(b))
выразим ПЛОЩАДЬ треугольника SDB
- через ВЫСОТУ и ОСНОВАНИЕ двумя тогда имеем отношение BD*SM =SB*DF => DF= BD*SM /SB
h=DF=a* 1/2*l*√(4-3cos^2(b)) / l =√3*l*cos(b) *1/2*l*√(4-3cos^2(b)) / l=
=√3/2 *l*cos(b)√(4-3cos^2(b))
теорема косинусов
a^2 = h^2+h^2-2h^2*cosA =2h^2(1-cosA)
cosA=1 - a^2 / (2*h^2)
cosA =1- (√3*l*cos(b))^2 / (2*√3/2 *l*cos(b)√(4-3cos^2(b)))^2 = 1 - 1 / (4-3cos^(b))
A = arccos (1 - 1 / (4-3cos^(b)) )
ответ < A = arccos (1 - 1 / (4-3cos^(b)) ) ; Н=l*sin(b)