Для решения данной задачи сначала необходимо найти радиус вписанной окружности ( r ) и расстояние от точки ( K ) до сторон треугольника ( ABC ).
Шаг 1: Найдем площадь треугольника ( ABC )
Так как ( AB = BC = 20 ) см и ( AC = 24 ) см, треугольник ( ABC ) является равнобедренным. Для нахождения площади треугольника используем формулу Герона.
Полупериметр ( P ) треугольника:
[ P = \frac{AB + BC + AC}{2} = \frac{20 + 20 + 24}{2} = 32 \text{ см} ]
Площадь ( S ) треугольника ( ABC ):
[ S = \sqrt{P (P - AB)(P - BC)(P - AC)} ]
[ S = \sqrt{32 (32 - 20)(32 - 20)(32 - 24)} ]
[ S = \sqrt{32 \times 12 \times 12 \times 8} ]
[ S = \sqrt{36864} ]
[ S = 192 \text{ см}^2 ]
Шаг 2: Найдем радиус вписанной окружности ( r )
Радиус вписанной окружности ( r ) можно найти по формуле:
[ r = \frac{S}{P} ]
[ r = \frac{192}{32} ]
[ r = 6 \text{ см} ]
Шаг 3: Найдем расстояние ( OK )
Расстояние ( OK ) от центра вписанной окружности до плоскости треугольника дано и равно 12 см. Это означает, что точка ( K ) находится на расстоянии 12 см от плоскости треугольника ( ABC ).
Шаг 4: Найдем расстояния от точки ( K ) до сторон ( AB ), ( BC ) и ( CA )
Точка ( K ) лежит на перпендикуляре, проведенном к плоскости треугольника ( ABC ) через центр вписанной окружности ( O ). Поэтому расстояние от ( K ) до каждой стороны треугольника будет больше на величину ( OK ), чем расстояние от ( O ) до этих сторон.
Расстояние от центра вписанной окружности ( O ) до сторон треугольника равно радиусу ( r ). Следовательно, расстояние от точки ( K ) до каждой стороны треугольника будет:
[ OK + r = 12 \text{ см} + 6 \text{ см} = 18 \text{ см} ]
Графическое представление
Для лучшего понимания решения задачи можно построить график:
- Построить треугольник ( ABC ) с заданными сторонами.
- Вписать окружность с центром ( O ) и радиусом ( r = 6 \text{ см} ).
- Провести перпендикуляр ( OK ) из точки ( O ) к плоскости треугольника так, чтобы ( OK = 12 \text{ см} ).
- Отметить точки пересечения перпендикуляра с плоскостью треугольника и измерить расстояния от точки ( K ) до сторон треугольника.
Таким образом, расстояние от точки ( K ) до каждой из сторон треугольника ( ABC ) равно ( 18 \text{ см} ).