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 ).