Вопрос:

Из точки $O$ пересечения диагоналей квадрата $ABCD$ к его плоскости проведен перпендикуляр $SO$ и точка $S$ соединена с серединой стороны $DC$. Найди длину отрезка $SC$, если $AB = 8$ см, $\angle SEO = 60^\circ$.

Фотография

Ответ ассистента

Допущение: Точка $E$ — середина стороны $DC$. 1. Так как $ABCD$ — квадрат, все его стороны равны, то $DC = AB = 8$ см. 2. Точка $O$ — центр квадрата. Если $E$ — середина $DC$, то $OE$ перпендикулярна $DC$ и параллельна $AD$ и $BC$. Длина $OE$ равна половине стороны квадрата: $$OE = \frac{1}{2} BC = \frac{1}{2} \cdot 8 = 4 \text{ см}$$ 3. По условию $SO$ — перпендикуляр к плоскости квадрата, значит, $SO \perp OE$. Треугольник $SOE$ — прямоугольный, с прямым углом при вершине $O$. Известен угол $\angle SEO = 60^\circ$. 4. Найдём $SO$ из прямоугольного треугольника $SOE$: $$\tan(\angle SEO) = \frac{SO}{OE}$$ $$SO = OE \cdot \tan(60^\circ) = 4 \cdot \sqrt{3} = 4\sqrt{3} \text{ см}$$ 5. Теперь нужно найти $SC$. Мы знаем, что $SO \perp OC$ (потому что $SO$ перпендикулярна плоскости квадрата, а $OC$ лежит в этой плоскости). Значит, треугольник $SOC$ — прямоугольный, с прямым углом при вершине $O$. Для нахождения $SC$ нам нужна длина $OC$. 6. Диагональ квадрата $AC$ можно найти по теореме Пифагора: $$AC = \sqrt{AB^2 + BC^2} = \sqrt{8^2 + 8^2} = \sqrt{64 + 64} = \sqrt{128} = 8\sqrt{2} \text{ см}$$ 7. Диагонали квадрата делятся точкой пересечения пополам, поэтому: $$OC = \frac{1}{2} AC = \frac{1}{2} \cdot 8\sqrt{2} = 4\sqrt{2} \text{ см}$$ 8. Теперь, используя теорему Пифагора для треугольника $SOC$: $$SC = \sqrt{SO^2 + OC^2}$$ $$SC = \sqrt{(4\sqrt{3})^2 + (4\sqrt{2})^2}$$ $$SC = \sqrt{(16 \cdot 3) + (16 \cdot 2)}$$ $$SC = \sqrt{48 + 32}$$ $$SC = \sqrt{80}$$ $$SC = \sqrt{16 \cdot 5} = 4\sqrt{5} \text{ см}$$ **Ответ:** $4\sqrt{5}$ см

Другие решения

Что ещё задавали пользователи