В правильной четырехугольной пирамиде SABCD с вершиной S высота равна диагонали основания. Точка F лежит на середине ребра SA. Найдите квадрат тангенса между прямыми SD и BF

Примем длины рёбер основания пирамиды за 1. Высота пирамиды равна √2 (по заданию равна диагонали основания). Поместим пирамиду в начало координат вершиной В. Координаты точек: А(1,0,0) В(0,0,0) С (0,1,0) D(1,1,0) S(0.5;0.5;√2). Координата точки F(0.75;0.25;√2/2). Тогда вектор BF={xF-xB, yF-yB, zF-zB} (0.75 0.25 0.707107) Вектор SD={xS-xD, yS-yD, zS-zD}( -0.5 -0.5 1.414214). Угол между векторами определяется по формуле: α = arc cos |x₁*x₂+y₂+z₁*z₂| / (√(x₁²+y₁+z₁²)*√(x₂²+y₂²+z₂²)). Подставив данные, получаем: α (BF-SD) = arc cos 0.298142 = 1.26805 радиан = 72.65393°.  tg α =  3.201562   tg²α = 10.25