1. Дан прямоугольник и его диагональ
Рассмотрим треугольник ADC, где угол D - прямой по правилу прямоугольника
Значит треугольник ADC - прямоугольный. В нём известен угол 30 градусов, а мы знаем, что катет, лежащий против угла 30 градусов, равен половине гипотенузы. Значит DC = AC/2 = 4
Теперь найдём катет AD по теореме Пифагора:
AD^2 = AC^2 - DC^2
AD^2 = 64 - 16 = 48
AD = √48 = 4√3 (представили 48, как 16*3 и вынесли корень из 16)
Теперь найдём площадь прямоугольника по формуле: S = ab
S = CD * AD = 4√3 * 4 = 16√3
ответ: 16√3
2. Дан квадрат и его диагональ
Рассмотрим треугольник ABC, где угол B - прямой по правилу квадрата.
Значит треугольник ADC - прямоугольный. Катеты в нём равны, можем обозначить за х
Получается: AB = BC = x
Их можно найти по теореме Пифагора:
AB^2 + BC^2 = AC^2
x^2 + x^2 = 16
2x^2 = 16
x^2 = 8
x = √8 = 2√2 (представили 8, как 4*2 и вынесли корень из 4)
Обе эти стороны равны 2√2, можем найти площадь квадрата по формуле S = a² = (2√2)² = 4 * 2 = 8
ответ: 8
Оставляю эти 2, дальше время поджимает
В трапеции ABCD биссектриса угла BAD проходит через точку М, которая является серединой CD. Известно, что АВ=5, АМ=4. Найдите длину отрезка ВМ.
По условию СМ=CD.
Решить задачу можно разными
Проведем МК || AD - по т. Фалеса она делит АВ в отношении DM:MC т.е. на АК=КВ.
В ∆ АКМ ∠КМА= ∠МАD - как накрестлежащие.
∠МАD=∠МАК- как половины ∠КАD
∠КАМ=∠КМА⇒
∆ АКМ - равнобедренный, и АК=КМ.
Но КМ=АК=КВ ⇒ ∆ ВКМ равнобедренный, ⇒ ∠КВМ=∠КМВ.
Углу КМВ равен накрестлежащий ∠ СВМ. ⇒ ВМ - биссектриса угла СВК.
В трапеции сумма углов, прилежащих к одной боковой стороне, равна 180º
Тогда сумма их половин равна 90º, и угол ВМА=180º-90º=90º
∆ АВМ - прямоугольный. Отношение катета АМ к гипотенузе АВ 3:5⇒ ∆ АВМ - египетский, и ВМ=3 (ед. длины) ( по т.Пифагора получим ту же величину).
Доказав, что ∆ АКМ - равнобедренный, проведем в нем высоту КН. Она же - медиана, и АН=НМ.
Тогда КН - средняя линия ∆ АВМ, и КН || ВМ, откуда следует, что угол ВМА=90º, ∆ АВМ - египетский и ВМ=3 (ед. длины).
на любителей т. косинусов)
По т. косинусов можно из ∆ КАМ найти косинус угла КАМ, затем по ней той же теореме длину ВМ.
Вычисления приводить не буду - пользовалась при нахождении косинуса инженерным калькулятором. Без него значения будут лишь приближенными. Таким образом найден
cos ∠КАМ=0,8.
Тогда ВМ²=5²+4²-2•5•4•0,8 ⇒
BM²=25+16-32=9
BM=3 (ед. длины)
Центральный угол равен дуге, на которую опирается.
Вписанный угол равен половине дуги, на которую опирается.
Проведем CE||BD.
∠BDC=∠DCE (накрест лежащие при параллельных) => ∪BC=∪DE
Дуги между параллельными равны.
∠ACE=∠AOD (соответственные при параллельных)
∠ACE =(∪AD+∪DE)/2 =(∪AD+∪BC)/2 =∠AOD
Угол между хордами равен полусумме высекаемых дуг.
∠AOD =(∪AD+∪BC)/2 =75 => ∪AD+∪BC=150