Общий разбор задания 17 и четырёх его фигур — в конспекте типа. Здесь берём один подвид: ромб. Его легко узнать в условии — все четыре стороны равны, а на чертеже стороны отмечены одинаковыми засечками.
Что спрашивают именно про ромб в задании 17: чаще всего площадь (через диагонали или высоту), высоту, угол или сторону. Ключ ко всему — две особенности ромба: его диагонали перпендикулярны и лежат на биссектрисах углов. Стоит увидеть диагональ или высоту — сразу появляется прямоугольный треугольник, а в нём работают теорема Пифагора, sin, tg. Дальше разберём это по полочкам.
Свойства, на которых всё держится
Ромб — это параллелограмм, у которого все стороны равны. Значит, он наследует всё от параллелограмма (противоположные углы равны; соседние углы в сумме дают 180∘; диагонали делятся точкой пересечения пополам), плюс добавляет своё.
Площадь ромба — три способа
Высота ромба
Высота — перпендикуляр из вершины на противоположную сторону. Она отсекает прямоугольный треугольник, где гипотенуза — это сторона ромба, а острый угол — угол ромба.
Алгоритм
Разбор задач
Три задачи из нашего банка — от простой к составной.
Пример 1. Меньший угол ромба
Один из углов ромба равен 114∘. Найдите меньший угол этого ромба. Ответ дайте в градусах.
Используем свойство соседних углов
Ромб — параллелограмм, поэтому соседние (прилежащие к одной стороне) углы в сумме дают 180∘.
Считаем
Данный угол 114∘ — тупой, значит меньший угол соседний с ним:
α=180∘−114∘=66∘.
Проверка: углы ромба 114∘,66∘,114∘,66∘, их сумма 360∘ — верно.
Ответ: 66.
Пример 2. Высота ромба
Сторона ромба равна 4, а один из углов этого ромба равен 150∘. Найдите высоту этого ромба.
Переводим угол в острый
Соседние углы ромба в сумме 180∘, поэтому острый угол равен
180∘−150∘=30∘.
Работаем в прямоугольном треугольнике
Высота отсекает прямоугольный треугольник: гипотенуза — сторона ромба a=4, острый угол 30∘, а высота лежит против этого угла:
h=asin30∘=4⋅21=2.
Ответ: 2.
Пример 3. Площадь через диагональ и тангенс
Диагональ AC ромба ABCD равна 30, а tg∠BCA=0,2. Найдите площадь ромба.
Половина известной диагонали
Диагонали ромба перпендикулярны и точкой O делятся пополам:
OC=2AC=230=15.
Находим вторую половину через тангенс
В прямоугольном треугольнике BOC (∠BOC=90∘) угол BCO — это угол BCA, поэтому