Краткое пояснение: Сначала найдем сторону квадрата, затем высоту PA треугольника PAB, а затем и искомую высоту PD.
Решение:
- Так как ABCD - квадрат, то AB = BC = CD = DA = 4.
- Рассмотрим прямоугольный треугольник PAB. Угол между плоскостью (PAB) и (ABC) равен углу PAB, который равен 60°.
- В прямоугольном треугольнике PAB:
- \(\tan(\angle PAB) = \frac{PB}{AB}\)
- \(\tan(60°) = \frac{PB}{4}\)
- \(\sqrt{3} = \frac{PB}{4}\)
- \(PB = 4\sqrt{3}\)
- Так как DP перпендикулярна плоскости (ABC), то треугольник PDA - прямоугольный с прямым углом D.
- В прямоугольном треугольнике PDA:
- \(PD^2 + AD^2 = PA^2\)
- \(PD^2 = PA^2 - AD^2\)
- \(PD = \sqrt{PA^2 - AD^2}\)
- Подставим известные значения:
- \(PD = \sqrt{(4\sqrt{3})^2 - 4^2}\)
- \(PD = \sqrt{16 \cdot 3 - 16}\)
- \(PD = \sqrt{48 - 16}\)
- \(PD = \sqrt{32}\)
- \(PD = 4\sqrt{2}\)
Ответ: \(PD = 4\sqrt{2}\)