Для решения задачи начнем с анализа треугольника ABC и точки D, которая делит сторону AB в отношении 1:3. Обозначим длину AB как \( x \). Тогда \( BD = \frac{1}{3}x \) и \( AD = \frac{2}{3}x \).
Теперь, поскольку плоскость, проходящая через точку D, параллельна прямой AC, это означает, что треугольники DBD₁ и ABC подобны по критерию "по двум сторонам и углу".
Разберём подробнее:
- Углы DBD₁ и ABC — это равные углы, так как соответствующие углы между двумя параллельными прямыми и секущей равны.
- Мы можем установить отношение сторон. Поскольку из условия BD/BA = 1/3, можно сказать, что также будет выполняться аналогичное отношение по другим сторонам, так как D1 будет делить BC в том же отношении, что и D делит AB.
Таким образом, при условии, что DD₁ = 4 см, мы можем записать:
\[ \frac{DB}{AB} = \frac{DD₁}{AC} \]
Зная, что \( BD = \frac{1}{3}AB \), мы можем подставить:
\[ \frac{\frac{1}{3} AB}{AB} = \frac{4}{AC} \]
Это упрощается до:
\[ \frac{1}{3} = \frac{4}{AC} \]
Теперь мы можем выразить AC:
\[ AC = 4 \cdot 3 = 12 \text{ см} \]
Таким образом, длина AC равна 12 см. Мы подтверждаем, что треугольники DBD₁ и ABC действительно подобны.