Через вершину квадрата ABCD проведена прямая BF, перпендикулярная к его плоскости. Найдите расстояние от вершины F до диагоналей квадрата .

ответ: 10 см.

Объяснение:

Пусть D(1) - диаметр окружности, величина которого равна 4 см; D(2) - диаметр окружности, величина которого равна 16 см; r(1) - радиус окружности, с диаметром D(1); r(2) - радиус окружности, с диаметром D(2).

D(1) = r(1) * 2 = 4 см ⇒ r(1) = D(1)/2 = 4/2 = 2 см.

D(2) = r(2) * 2 = 16 см ⇒ r(2) = D(2)/2 = 16/2 = 8 см.

На рисунке изображено внешнее касание окружностей и можно увидеть, что расстояние между центрами окружностей равно сумме их радиусов.

Пусть d - расстояние между центрами окружностей.

⇒ d = r(1) + r(2) = 2 + 8 = 10 см.

Около треугольника можно описать окружность, притом только одну.
Центр описанной окружности треугольника лежит в точке пересечения серединных перпендикуляров к его сторонам.
В правильном треугольнике высота является также медианой и биссектрисой.
Центр описанной окружности правильного трегольника лежит в точке пересечения высот/медиан/биссектрис.
Высоты/медианы/биссектрисы правильного треугольника равны a·√3/2
Медианы треугольника пересекаются в одной точке и делятся этой точкой в отношении 2:1, считая от вершины.
Расстояние от вершины до точки пересечения медиан правильного треугольника - радиус описанной окружности (R).
R= h·2/3
R= a·√3/2·2/3 = a·√3/3

Площадь круга (S) равна пR^2.
S= п(a·√3/3)^2 <=> S= (п·a^2)/3 <=> a= √(3·S/п)

S= 3п (см^2)
a= √(3·3п/п) <=> a= 3 (см)