Меньшая диагональ ромба равна m, а острый угол ромба равен а. Найдите сторону ромба и его большую диагональ

решение задания по геометрии
 

Давайте решим задачу по порядку.

Для начала, вспомним свойства ромба. У ромба все стороны равны между собой, а диагонали делятся пополам под прямым углом.

Итак, у нас дано, что меньшая диагональ ромба равна m. Обозначим ее длину как d₁. Мы знаем, что диагонали делятся пополам под прямым углом, поэтому d₁/2 будет являться стороной треугольника, образованного малой диагональю и одной из сторон ромба. Обозначим эту сторону ромба как a₁.

Таким образом, у нас есть прямоугольный треугольник, у которого гипотенуза равна m, а одна из катетов равна a₁. Мы можем использовать теорему Пифагора для нахождения второго катета этого треугольника:

m² = (a₁)² + (d₁/2)² - уравнение (1)

Теперь давайте рассмотрим острый угол ромба, который, согласно условию, равен a. Острый угол образуется между большой диагональю и стороной ромба. Пусть длина этой стороны равна a₂.

Теперь мы можем рассмотреть прямоугольный треугольник, образованный большой диагональю и одной из сторон ромба. У него гипотенуза равна a₂, а одна из катетов равна d₁/2. По теореме Пифагора:

a₂² = (d₁/2)² + (a₂/2)² - уравнение (2)

Мы получили два уравнения: уравнение (1), связанное с меньшей диагональю, и уравнение (2), связанное с острым углом ромба.

Теперь нам нужно решить эту систему уравнений для нахождения стороны ромба a₁ и большей диагонали a₂.

Давайте решим уравнение (2) относительно a₂:
a₂² = (d₁/2)² + (a₂/2)²
Умножим обе части уравнения на 4:
4a₂² = 4(d₁/2)² + 4(a₂/2)²
4a₂² = d₁² + a₂²
3a₂² = d₁²
a₂² = d₁²/3
a₂ = √(d₁²/3)
a₂ = d₁/√3

Теперь, используя значение a₂, мы можем решить уравнение (1) относительно a₁:
m² = (a₁)² + (d₁/2)²
Выразим (a₁)²:
(a₁)² = m² - (d₁/2)²
(a₁)² = m² - (d₁²/4)
a₁ = √(m² - (d₁²/4))

Таким образом, мы нашли формулы для нахождения стороны ромба a₁ и его большей диагонали a₂:

a₁ = √(m² - (d₁²/4))
a₂ = d₁/√3

После подставления конкретных значений m и d₁ в эти формулы, мы сможем получить численные ответы на задачу.