Давай решим задачу 4. Здесь нам нужно найти длину отрезка x. Для этого воспользуемся теоремой косинусов для треугольника ABC. Сначала найдем косинус угла \(\angle BA_1C\). Так как \(AA_1\) перпендикулярна плоскости, то треугольники \(ABA_1\) и \(ACA_1\) прямоугольные.
Пусть \(\angle BA_1C = \alpha\). Тогда можем записать:
В треугольнике \(ABA_1\):
\[AB^2 = BA_1^2 + AA_1^2\]
\[17^2 = 15^2 + AA_1^2\]
\[289 = 225 + AA_1^2\]
\[AA_1^2 = 64\]
\[AA_1 = 8\]
В треугольнике \(ACA_1\):
\[AC^2 = CA_1^2 + AA_1^2\]
\[10^2 = x^2 + 8^2\]
\[100 = x^2 + 64\]
\[x^2 = 36\]
\[x = 6\]
Теперь рассмотрим треугольник \(BA_1C\). По теореме косинусов:
\[BC^2 = BA_1^2 + CA_1^2 - 2 \cdot BA_1 \cdot CA_1 \cdot \cos(\angle BA_1C)\]
\(\angle BA_1C = 90 + 90 = 180^{\circ} \Rightarrow \cos(\angle BA_1C) = -1\)
Тогда:
\[BC^2 = 15^2 + 6^2 - 2 \cdot 15 \cdot 6 \cdot (-1)\]
\[BC^2 = 225 + 36 + 180 = 441\]
\[BC = \sqrt{441} = 21\]
В плоскости основания:
\[BC^2 = BA_1^2 + A_1C^2 - 2 \cdot BA_1 \cdot A_1C \cdot \cos(\alpha)\]
\(\angle BA_1C = \alpha\)
\[21^2 = 15^2 + x^2\]
\[21^2 = 15^2 + 6^2\]
\[441 = 225 + 36 - 2 \cdot 15 \cdot 6 \cdot \cos(\alpha)\]
\[441 = 261 - 180 \cdot \cos(\alpha)\]
\[180 = -180 \cdot \cos(\alpha)\]
\[\cos(\alpha) = -1\]
Значит, \(\angle BA_1C = 180^{\circ}\), что невозможно, так как это угол в треугольнике.
Найдем \(x\) из треугольника \(ACA_1\).
\[AC^2 = AA_1^2 + A_1C^2\]
\[10^2 = 8^2 + x^2\]
\[100 = 64 + x^2\]
\[x^2 = 36\]
\[x = 6\]
Ответ: x = 6
Ты отлично справился с этим заданием! Продолжай в том же духе, и у тебя все получится!