- Найти диагонали прямоугольника ABCD, если угол AVD равен 30 градусам, AD = 15 см.
Для решения этой задачи, начнем с анализа геометрии прямоугольника ABCD. В прямоугольнике все углы прямые, и противоположные стороны равны. Пусть AB = CD = a и AD = BC = b.
Диагонали прямоугольника пересекаются в точке O и делятся пополам, следовательно, AO = OB = OD = OC. Так как угол AVD равен 30 градусам, то угол AOD равен 2 * 30 = 60 градусов (так как угол между диагоналями прямоугольника делится пополам).
Используем теорему Пифагора для треугольника AOD:
[ AO = \frac{AD}{\cos(60^\circ)} = \frac{15}{\cos(60^\circ)} = \frac{15}{0.5} = 30 \text{ см} ]
Так как AO = OB = OD = OC, то длина диагонали прямоугольника равна:
[ AC = 2 \times AO = 2 \times 30 = 60 \text{ см}]
Ответ: Диагонали прямоугольника ABCD равны 60 см.
- В четырехугольнике сумма углов, прилежащих к каждой из двух смежных сторон, равна 180 градусов. Докажите, что MNPK — параллелограмм.
Для начала введем данное условие более формально. Пусть четырехугольник MNPK имеет углы ( \angle M, \angle N, \angle P, \angle K ), и дано, что:
[ \angle M + \angle N = 180^\circ ]
[ \angle N + \angle P = 180^\circ ]
[ \angle P + \angle K = 180^\circ ]
[ \angle K + \angle M = 180^\circ ]
Докажем, что MNPK — параллелограмм.
Рассмотрим сумму всех углов четырехугольника MNPK:
[ \angle M + \angle N + \angle P + \angle K = 360^\circ ]
Сложим все данные уравнения:
[ (\angle M + \angle N) + (\angle N + \angle P) + (\angle P + \angle K) + (\angle K + \angle M) = 4 \times 180^\circ = 720^\circ ]
Так как каждое уравнение включает два угла, а сумма всех углов четырехугольника равна 360 градусов, то:
[ 720^\circ = 2 \times (\angle M + \angle N + \angle P + \angle K) ]
[ 720^\circ = 2 \times 360^\circ ]
Это условие всегда выполняется для любого четырехугольника, у которого сумма углов, прилежащих к каждой из двух смежных сторон, равна 180 градусов.
Мы можем также рассмотреть противоположные углы. Из данных условий:
[ \angle M + \angle P = 180^\circ ]
и
[ \angle N + \angle K = 180^\circ ]
Эти уравнения показывают, что противоположные углы четырехугольника MNPK равны 180 градусам. Это определение параллелограмма, так как противоположные углы параллелограмма равны 180 градусов.
Таким образом, четырехугольник с такими свойствами является параллелограммом.
Ответ: MNPK — параллелограмм.