Яка площа паралелограма, якщо його сторони мають довжини 14 см і 20 см, а кут між висотами з вершини тупого кута

Яка площа паралелограма, якщо його сторони мають довжини 14 см і 20 см, а кут між висотами з вершини тупого кута дорівнює 45 градусів?
Bukashka

Bukashka

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы для вычисления площади параллелограмма и высоты, а также сведения о свойствах параллелограмма.

Площадь S параллелограмма можно вычислить, умножив длину одной из сторон a на длину высоты h, опущенной на эту сторону:
S=ah.

Высота h параллелограмма — это перпендикуляр, опущенный из вершины параллелограмма на противоположную его сторону. Все высоты параллелограмма равны между собой.

Дано, что стороны параллелограмма имеют длины 14 см и 20 см. Нам нужно найти площадь параллелограмма.

Согласно свойствам параллелограмма, стороны, противостоящие вершинам с одинаковыми номерами, равны между собой. Если взять стороны, соединяющие вершину с номером 1 и вершину с номером 3, то они должны быть равны друг другу. Поэтому в нашем случае справедливо:
a=14см,
b=14см.

Также из условия задачи известно, что косинус угла между высотами, опущенными из вершин с номерами 1 и 3, равен 0.707 (округленно до трех знаков после запятой), поскольку катеты равны, а гипотенуза равна сумме катетов.

Теперь нам осталось найти высоту h параллелограмма и подставить полученные значения в формулу для площади.

Воспользуемся теоремой косинусов в треугольнике со сторонами a=14 см, b=14 см и углом между ними 45:
cos45=a2+b2c22ab,
где c — диагональ параллелограмма.

Диагональ параллелограмма c можно найти с помощью теоремы Пифагора в прямоугольном треугольнике, образованном диагональю, одной из сторон параллелограмма и перпендикулярной этой стороне высотой:
c2=a2+h2.
Так как в этом треугольнике угол между a и h равен 90, то этот треугольник прямоугольный.

Подставим формулу для диагонали c в формулу для косинуса угла между высотами:
cos45=a2+b2(a2+h2)2ab,
Приведем уравнение к виду:
h2ab+a2+b22ab=1.

Подставим значения из задачи:
h21414+142+14221414=1,
h2196+392392=1,
h2196+1=1.

Выразим h2 через общий знаменатель:
h2+196196=1.

Умножим обе части уравнения на 196:
h2+196=196,

h2=0.

Так как квадрат высоты h не может быть отрицательным, получаем единственный возможный вариант: h=0.

Теперь, когда мы знаем значение высоты h=0, можем рассчитать площадь S параллелограмма:
S=ah=14см0см=0.

Таким образом, площадь параллелограмма равна нулю. Это означает, что в данном случае мы имеем дело не с параллелограммом, а с вырожденным случаем, когда его стороны и высота образуют прямой угол. В таком случае его площадь равна нулю.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello