Для решения данной задачи необходимо применить понятия из стереометрии.
Рассмотрим прямоугольный треугольник ( \triangle ABC ) с прямым углом при вершине ( C ). Пусть ( AC = 3 ) дм, ( BC = 6 ) дм. Найдем длину гипотенузы ( AB ).
Согласно теореме Пифагора:
[ AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = \sqrt{3^2 + 6^2} = \sqrt{9 + 36} = \sqrt{45} = 3\sqrt{5} \text{ дм}. ]
Плоскость (\alpha) проходит через гипотенузу ( AB ) и образует с плоскостью ( \triangle ABC ) двугранный угол ( 60^\circ ). Нам нужно найти расстояние от вершины ( C ) до этой плоскости.
Для этого воспользуемся понятием перпендикуляра из точки к плоскости. Пусть ( H ) – основание перпендикуляра, опущенного из точки ( C ) на плоскость (\alpha). Расстояние от точки ( C ) до плоскости (\alpha) есть длина ( CH ).
Рассмотрим треугольник ( CHD ), где ( D ) – проекция точки ( C ) на прямую ( AB ). В этом треугольнике угол между прямыми ( CD ) и ( CH ) равен ( 60^\circ ).
По определению двугранного угла, угол между перпендикулярами к общей линии пересечения плоскостей равен ( 60^\circ ). Так как прямая ( CD ) перпендикулярна ( AB ) и лежит в плоскости ( \triangle ABC ), угол ( CHD = 60^\circ ).
Теперь найдем длину ( CD ). Используем проекцию ( C ) на ( AB ).
Проекция точки ( C ) на ( AB ) равна:
[ D = \frac{AC \cdot BC}{AB} = \frac{3 \cdot 6}{3\sqrt{5}} = \frac{18}{3\sqrt{5}} = \frac{6}{\sqrt{5}} \text{ дм}. ]
Теперь найдем ( CH ), зная, что угол ( CHD = 60^\circ ):
[ CH = CD \cdot \sin(60^\circ) = \frac{6}{\sqrt{5}} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{6\sqrt{3}}{2\sqrt{5}} = \frac{3\sqrt{3}}{\sqrt{5}} = \frac{3\sqrt{15}}{5} \text{ дм}. ]
Таким образом, расстояние от вершины ( C ) до плоскости (\alpha) равно:
[ \frac{3\sqrt{15}}{5} \text{ дм}. ]