Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là hình vuông cạnh $a$, cạnh...

Vì và nên (1).
Vì là hình vuông nên (2).
Trong mặt phẳng hai đường thẳng và cắt nhau tại (3).
Từ (1),(2) và (3) suy ra tại .
Suy ra là hình chiếu của lên mặt phẳng .
Do đó là hình chiếu của lên mặt phẳng .
Gọi là số đo của góc giữa đường thẳng và mặt phẳng .
(vì tam giác vuông tại từ (1) và (2) suy ra )
Ta có .
Mà
.
Số đo của góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là .