Для решения задачи рассмотрим геометрическую ситуацию более детально.
Пусть ( B ) — точка вне плоскости ( \alpha ), и из этой точки проведены две равные наклонные ( BA ) и ( BC ). Угол между наклонными равен ( 60^\circ ). Пусть ( A' ) и ( C' ) — проекции точек ( A ) и ( C ) на плоскость ( \alpha ), соответственно. Проекции ( BA ) и ( BC ) на плоскость образуют угол ( 90^\circ ).
Обозначим через ( \theta ) угол между наклонной ( BA ) и её проекцией ( BA' ) на плоскость ( \alpha ). Так как ( BA = BC ) и обе наклонные образуют одинаковый угол ( \theta ) со своими проекциями, мы можем предположить, что ( \theta ) одинаков для обеих наклонных.
Рассмотрим треугольник ( BAA' ):
- ( BA ) — наклонная,
- ( A'A ) — перпендикуляр, опущенный из точки ( A ) на плоскость ( \alpha ),
- ( BA' ) — проекция наклонной ( BA ) на плоскость ( \alpha ).
Угол ( BAA' = \theta ).
Теперь рассмотрим треугольник ( BCA' ). Поскольку ( BA = BC ), и угол между ними ( 60^\circ ), треугольник ( BAC ) является равносторонним, и все его стороны равны, а все углы — по ( 60^\circ ).
Проекции ( BA' ) и ( BC' ) на плоскость ( \alpha ) образуют между собой угол ( 90^\circ ).
Теперь используем косинус угла ( \theta ) для нахождения его значения:
[ \cos \theta = \frac{BA'}{BA} ]
Так как треугольник ( BA'A ) является прямоугольным, и угол ( A'BA ) — это угол между наклонной и её проекцией, то:
[ \cos \theta = \frac{BA'}{BA} = \frac{1}{2} ]
Это вытекает из того, что ( \cos 60^\circ = \frac{1}{2} ).
Следовательно:
[ \theta = \arccos \left( \frac{1}{2} \right) = 60^\circ ]
Таким образом, угол между каждой наклонной и её проекцией на плоскость равен ( 60^\circ ).