Обозначим точки касания высот и сторон M и N.
Поскольку диагонали ромба являются биссектриссами его углов (свойство ромба), то угол MCA= углу NCA
Рассмотрим прямоугольные треугольники АМС и ANC:
они равны по признаку равенства прямоуголных треугольников (равенство гипотенузы и острого угла), значит угол MАC= углу NАC=30/2=15⁰
Находим углы MCA и NCA: 180-(90+15)=75⁰
угол BCD= угол MCA+угол NCA =75+75=150⁰
угол АВС=180-150=30⁰
из ΔАВМ находим высоту ромба АМ:
sin АВМ=АМ/АВ, откуда АМ=АВ*sin АВМ=12*1/2=6 см.
S ромба=ВС*АМ=12*6=72 см²
P.S. Я надеюсь ты не забудешь отметить это как "Лучшее решение"?!.. ;)
Плоскости квадрата АВСD и треугольника АМВ взаимно перпендикулярны, следовательно, угол МНК между лучами, проведенными из одной точки на их общей стороне АВ перпендикулярно к ней прямой.
МН перпендикулярна плоскости квадрата⇒ перпендикулярна любой прямой, проходящей через её основание Н.
а) ВС и АМ лежат в разных плоскостях, не параллельны и не пересекаются -- они скрещивающиеся.
Чтобы найти угол между скрещивающимися прямыми, нужно провести прямую, параллельную одной из двух скрещивающихся прямых так, чтобы она пересекала вторую прямую. При этом получатся пересекающиеся прямые. Угол между ними равен углу между исходными скрещивающимися.
АМ -наклонная, ее проекция НА перпендикулярна стороне квадрата АD.⇒ АМ⊥АD. Сторона ВС параллельна АD, следовательно, ВС⊥АМ
б) Искомый угол - угол между МС и ее проекцией НС на плоскость квадрата, т.е. угол МСН.
∆ АМВ равнобедренный, его высота МН ещё и медиана ⇒ АН=ВН=2.
По т.Пифагора МН=√(AM²-AH²)=√(24-4)=√20
НС - диагональ прямоугольника НВСК. По т.Пифагора
НС=√(BH²+BC²)=√(4+16)=√20
В прямоугольном ∆ МНС катеты МН=СН ⇒ его острые углы равны 45°
Угол между МС и плоскостью квадрата равен 45°