Какова длина стороны параллелограмма, если его площадь равна 56,7 см² и большая диагональ равна 14 см, а она образует угол в 30 градусов со стороной параллелограмма?
Barsik_5094
Для решения данной задачи, давайте начнем с определения площади параллелограмма. Площадь параллелограмма равна произведению длины одной из его сторон на высоту, опущенную на эту сторону. В данном случае, мы знаем, что площадь параллелограмма равна 56,7 см².
Пусть сторона параллелограмма равна \(x\) см (чтобы упростить запись), а высота опущена из большей диагонали и перпендикулярна стороне \(x\) см.
Так как большая диагональ равна 14 см и образует угол 30 градусов со стороной параллелограмма, мы можем использовать тригонометрическое соотношение для определения высоты параллелограмма.
Определим: длина малой диагонали \(d_2\), длина стороны, на которую опущена высота \(a\) и длина стороны, от которой опущена высота \(b\).
Тогда, с помощью соотношений, мы можем представить линейные отношения внутри параллелограмма:
1) Малая диагональ: \(d_2 = 2a\)
2) Высота: \(h = b \cdot \sin(30^\circ) = \frac{b}{2}\)
Мы можем также использовать связь между стороной параллелограмма и малой диагональю:
3) \(d_2^2 = x^2 + (2h)^2 = x^2 + 4h^2\)
Теперь, зная площадь и большую диагональ, мы можем составить уравнения, используя эти соотношения:
4) \(S = a \cdot b = 56.7 \, \text{см}^2\)
5) \(d_1 = 14 \, \text{см}\)
Мы можем выразить высоту через сторону \(x\) и подставить это значение в уравнение площади:
6) \(h = \frac{x}{2}\)
7) \(S = x \cdot h = x \cdot \frac{x}{2} = \frac{x^2}{2} = 56.7 \, \text{см}^2\)
Также мы можем использовать соотношение между стороной параллелограмма, малой диагональю и углом:
8) \(d_2 = 2h = 2 \cdot \frac{x}{2} = x\)
Подставив все значения в уравнение, получим:
9) \(14^2 = x^2 + 4h^2\)
Теперь мы имеем систему из двух уравнений (7) и (9) с двумя неизвестными (х и h). Решим эту систему уравнений.
Из уравнения (7) мы можем выразить \(x\) через \(h\):
10) \(x = \sqrt{113.4 - 4h^2}\)
Подставляя это значение \(x\) в уравнение (9), получим:
11) \(196 = 113.4 - 4h^2 + 4h^2\)
12) \(4h^2 = 196 - 113.4\)
13) \(4h^2 = 82.6\)
14) \(h^2 = \frac{82.6}{4}\)
15) \(h^2 = 20.65\)
16) \(h = \sqrt{20.65}\)
17) \(h \approx 4.55\)
Теперь, подставляя найденное значение \(h\) в уравнение (7), получим:
18) \(x = 2h \approx 9.1\)
Таким образом, длина стороны параллелограмма примерно равна 9.1 см.
Мы использовали систему уравнений, геометрические свойства параллелограмма и тригонометрические соотношения, чтобы найти решение и понять, как была найдена длина стороны параллелограмма.
Пусть сторона параллелограмма равна \(x\) см (чтобы упростить запись), а высота опущена из большей диагонали и перпендикулярна стороне \(x\) см.
Так как большая диагональ равна 14 см и образует угол 30 градусов со стороной параллелограмма, мы можем использовать тригонометрическое соотношение для определения высоты параллелограмма.
Определим: длина малой диагонали \(d_2\), длина стороны, на которую опущена высота \(a\) и длина стороны, от которой опущена высота \(b\).
Тогда, с помощью соотношений, мы можем представить линейные отношения внутри параллелограмма:
1) Малая диагональ: \(d_2 = 2a\)
2) Высота: \(h = b \cdot \sin(30^\circ) = \frac{b}{2}\)
Мы можем также использовать связь между стороной параллелограмма и малой диагональю:
3) \(d_2^2 = x^2 + (2h)^2 = x^2 + 4h^2\)
Теперь, зная площадь и большую диагональ, мы можем составить уравнения, используя эти соотношения:
4) \(S = a \cdot b = 56.7 \, \text{см}^2\)
5) \(d_1 = 14 \, \text{см}\)
Мы можем выразить высоту через сторону \(x\) и подставить это значение в уравнение площади:
6) \(h = \frac{x}{2}\)
7) \(S = x \cdot h = x \cdot \frac{x}{2} = \frac{x^2}{2} = 56.7 \, \text{см}^2\)
Также мы можем использовать соотношение между стороной параллелограмма, малой диагональю и углом:
8) \(d_2 = 2h = 2 \cdot \frac{x}{2} = x\)
Подставив все значения в уравнение, получим:
9) \(14^2 = x^2 + 4h^2\)
Теперь мы имеем систему из двух уравнений (7) и (9) с двумя неизвестными (х и h). Решим эту систему уравнений.
Из уравнения (7) мы можем выразить \(x\) через \(h\):
10) \(x = \sqrt{113.4 - 4h^2}\)
Подставляя это значение \(x\) в уравнение (9), получим:
11) \(196 = 113.4 - 4h^2 + 4h^2\)
12) \(4h^2 = 196 - 113.4\)
13) \(4h^2 = 82.6\)
14) \(h^2 = \frac{82.6}{4}\)
15) \(h^2 = 20.65\)
16) \(h = \sqrt{20.65}\)
17) \(h \approx 4.55\)
Теперь, подставляя найденное значение \(h\) в уравнение (7), получим:
18) \(x = 2h \approx 9.1\)
Таким образом, длина стороны параллелограмма примерно равна 9.1 см.
Мы использовали систему уравнений, геометрические свойства параллелограмма и тригонометрические соотношения, чтобы найти решение и понять, как была найдена длина стороны параллелограмма.
Знаешь ответ?