Тип 36 № 1316 

Пирамида: угол между прямой и плоскостью.3. Вычисление угла между прямой и плоскостью в четырёхугольной пирамиде
i
В четырёхугольной пирамиде PABCD найдите угол между прямой PC и плоскостью APB, если в основании пирамиды лежит прямоугольник ABCD,
все боковые рёбра пирамиды равны 13.
Решение.
Пусть O — основание высоты пирамиды. Поскольку все боковые ребра пирамиды равны, то все прямоугольные треугольники POA, POB, POC, POD равны по катету и гипотенузе, следовательно,
то есть O — центр описанной окружности основания, точка пересечения диагоналей прямоугольника. При этом

поэтому

и

Введем координаты как показано на рисунке. Найдем теперь координаты точек
Тогда 
Пусть уравнение плоскости APB это
Подставляя в него координаты точек, получим
Пусть

тогда

Итак, это уравнение

и угол между прямой и плоскостью равен

Ответ: 