Для решения этой задачи представим ситуацию в трехмерном пространстве.
Пусть квадрат ABCD лежит в плоскости xy, а его стороны параллельны осям координат. Точка O — это центр квадрата, точка пересечения его диагоналей AC и BD. Сторона квадрата равна 4 см, следовательно, диагонали квадрата, которые равны и пересекаются под прямым углом, будут иметь длину 4√2 см, так как диагональ квадрата считается по формуле a√2, где a — длина стороны квадрата.
Поскольку O — центр квадрата, то точка O имеет координаты (2, 2) в плоскости xy (если считать, что одна вершина квадрата находится в (0,0), а противоположная ей — в (4,4)).
Пусть OM перпендикулярна плоскости квадрата, значит, OM направлена вдоль оси z. Если длина OM равна 2√2 см, то точка M имеет координаты (2, 2, 2√2).
Чтобы найти расстояние от M до вершин квадрата, рассмотрим расстояние до одной из вершин A, которая, например, находится в точке (0,0,0). Расстояние между точками в пространстве находится по формуле:
[ d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2} ]
Подставляя координаты точек M и A:
[ d = \sqrt{(2 - 0)^2 + (2 - 0)^2 + (2\sqrt{2} - 0)^2} = \sqrt{4 + 4 + 8} = \sqrt{16} = 4 \, \text{см} ]
По симметрии квадрата, расстояния от точки M до всех других вершин квадрата также будут равны 4 см.
Визуализация в виде чертежа здесь невозможна, но для создания изображения можно воспользоваться бумагой и карандашом, отметив квадрат в плоскости xy и проведя перпендикулярную линию OM в направлении z.