Периметр ромба 8 см, а длина перпендикуляра, опущенного из вершины тупого угла на противоположную сторону,...

Тематика Геометрия
Уровень 5 - 9 классы
геометрия ромб периметр углы ромба тупой угол острый угол перпендикуляр вычисления
0

Периметр ромба 8 см, а длина перпендикуляра, опущенного из вершины тупого угла на противоположную сторону, равна 1 см. Вычислить углы ромба.

avatar
задан 2 дня назад

2 Ответа

0

Для нахождения углов ромба, давайте обозначим:

  • Сторону ромба как ( a ).
  • Углы ромба как ( \alpha ) и ( \beta ), где ( \alpha ) — острый угол, а ( \beta ) — тупой угол.

Из условия задачи известно, что периметр ромба равен 8 см. Поскольку ромб имеет 4 равные стороны, мы можем записать:

[ 4a = 8 \quad \Rightarrow \quad a = 2 \text{ см} ]

Также известно, что длина перпендикуляра, опущенного из вершины тупого угла на противоположную сторону, равна 1 см. Обозначим этот перпендикуляр как ( h ).

Площадь ромба можно вычислить как:

[ S = a \cdot h ]

Подставляем известные значения:

[ S = 2 \cdot 1 = 2 \text{ см}^2 ]

Площадь ромба также можно выразить через его углы:

[ S = \frac{1}{2} \cdot d_1 \cdot d_2 ]

где ( d_1 ) и ( d_2 ) — диагонали ромба. Диагонали ромба можно выразить через сторону и углы:

[ d_1 = a \cdot \sin(\alpha), \quad d_2 = a \cdot \sin(\beta) ]

С учетом того, что ( \beta = 180^\circ - \alpha ) и ( \sin(\beta) = \sin(180^\circ - \alpha) = \sin(\alpha) ), можем записать:

[ d_1 = a \cdot \sin(\alpha), \quad d_2 = a \cdot \sin(180^\circ - \alpha) = a \cdot \sin(\alpha) ]

Таким образом, площадь через диагонали:

[ S = \frac{1}{2} \cdot d_1 \cdot d_2 = \frac{1}{2} \cdot (a \cdot \sin(\alpha)) \cdot (a \cdot \sin(\alpha)) = \frac{a^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2} ]

Приравняем два выражения для площади:

[ 2 = \frac{a^2 \cdot \sin^2(\alpha)}{2} ]

Подставим значение ( a = 2 ):

[ 2 = \frac{(2^2) \cdot \sin^2(\alpha)}{2} \quad \Rightarrow \quad 2 = \frac{4 \cdot \sin^2(\alpha)}{2} \quad \Rightarrow \quad 2 = 2 \cdot \sin^2(\alpha) \quad \Rightarrow \quad 1 = \sin^2(\alpha) \quad \Rightarrow \quad \sin(\alpha) = 1 ]

Это значение соответствует углу ( \alpha = 90^\circ ), что недопустимо, так как в ромбе острые углы не могут достигать 90 градусов. Поэтому необходимо использовать другой подход.

Мы знаем, что:

[ h = a \cdot \sin(\beta) = a \cdot \sin(180^\circ - \alpha) = a \cdot \sin(\alpha) ]

Но так как ( h = 1 ) см и ( a = 2 ) см, то:

[ 1 = 2 \cdot \sin(\beta) \quad \Rightarrow \quad \sin(\beta) = \frac{1}{2} ]

Угол ( \beta ) равен ( 30^\circ ) или ( 150^\circ ). Так как ( \beta ) — тупой угол, выбираем ( \beta = 150^\circ ).

Теперь, зная, что сумма углов ромба равна ( 360^\circ ):

[ \alpha + \beta = 180^\circ \quad \Rightarrow \quad \alpha + 150^\circ = 180^\circ \quad \Rightarrow \quad \alpha = 30^\circ ]

Таким образом, углы ромба равны:

  • Острый угол ( \alpha = 30^\circ )
  • Тупой угол ( \beta = 150^\circ )

Ответ: углы ромба составляют ( 30^\circ ) и ( 150^\circ ).

avatar
ответил 2 дня назад
0

Чтобы найти углы ромба, начнем с анализа данных.

Дано:

  1. Ромб — это четырехугольник, у которого все стороны равны, а противоположные углы равны.
  2. Периметр ромба равен (8) см. Так как все стороны равны, то каждая сторона ромба будет равна:

[ a = \frac{\text{Периметр}}{4} = \frac{8}{4} = 2 \, \text{см}. ]

  1. Длина перпендикуляра, опущенного из вершины тупого угла на противоположную сторону, равна (1) см. Этот перпендикуляр — это высота ромба.

Задача:

Найти углы ромба ((\alpha) и (\beta)), где (\alpha) — острый угол ромба, а (\beta = 180^\circ - \alpha) — тупой угол.


Решение:

1. Формула для площади ромба:

Площадь ромба можно выразить через сторону (a) и высоту (h): [ S = a \cdot h. ]

Подставляем в формулу известные значения (a = 2) см и (h = 1) см: [ S = 2 \cdot 1 = 2 \, \text{см}^2. ]

2. Связь площади с углами:

Площадь ромба также можно выразить через квадрат стороны (a) и синус угла между соседними сторонами ((\sin \alpha)): [ S = a^2 \cdot \sin \alpha. ]

Подставляем известные значения (S = 2) и (a = 2): [ 2 = 2^2 \cdot \sin \alpha. ]

Упростим: [ 2 = 4 \cdot \sin \alpha. ]

[ \sin \alpha = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}. ]

3. Найдем угол (\alpha):

Значение (\sin \alpha = \frac{1}{2}) соответствует углу: [ \alpha = 30^\circ. ]

Поскольку в ромбе противоположные углы равны, тупой угол (\beta) будет: [ \beta = 180^\circ - \alpha = 180^\circ - 30^\circ = 150^\circ. ]


Ответ:

Острый угол ромба (\alpha = 30^\circ), тупой угол ромба (\beta = 150^\circ).

avatar
ответил 2 дня назад

Ваш ответ

Вопросы по теме