23

Решение: Углы ромба по диагонали

ОГЭ · Математика · Задание 23 · Четырёхугольники и многоугольники
ВысокаяФИПИEBA29FРазвёрнутое решение≈ 7 минутРазбор в 7 шагов
Условие

Расстояние от точки пересечения диагоналей ромба до одной из его сторон равно 12, а одна из диагоналей ромба равна 48. Найдите углы ромба.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

7 шагов
1

Обозначим точку пересечения диагоналей ромба через $O$. Диагонали ромба перпендикулярны и делятся точкой пересечения пополам. Половина известной диагонали равна $24$, а половину второй диагонали обозначим через $x$.

$$d_1=48,\quad \frac{d_1}{2}=24,\quad \frac{d_2}{2}=x$$
2

Сторона ромба является гипотенузой прямоугольного треугольника с катетами $24$ и $x$.

$$a=\sqrt{24^2+x^2}$$
3

Площадь ромба равна половине произведения диагоналей, то есть $48x$. С другой стороны, площадь равна произведению стороны на высоту. Расстояние от точки $O$ до стороны равно половине высоты ромба, поэтому высота равна $24$.

$$S=\frac{48\cdot 2x}{2}=48x,\quad S=a\cdot 24$$
4

Составим уравнение и найдём половину второй диагонали.

$$24\sqrt{24^2+x^2}=48x$$
5

После возведения в квадрат получаем $x=\dfrac{24}{\sqrt{15}}$, поэтому вторая диагональ равна $\dfrac{48}{\sqrt{15}}$.

$$24^2(24^2+x^2)=48^2x^2,\quad x^2=\frac{576}{15},\quad d_2=2x=\frac{48}{\sqrt{15}}$$
6

Для острого угла ромба используем формулу, выражающую косинус угла через диагонали.

$$\cos\alpha=\frac{d_1^2-d_2^2}{d_1^2+d_2^2}=\frac{48^2-\frac{48^2}{15}}{48^2+\frac{48^2}{15}}=\frac{7}{8}$$

Следовательно, один угол равен $\arccos\dfrac{7}{8}$, а второй — смежный с ним угол.

$$\alpha=\arccos\frac{7}{8},\quad \beta=180^\circ-\alpha$$
Ответ

Углы ромба: $\arccos\dfrac{7}{8}$ и $180^\circ-\arccos\dfrac{7}{8}$, приблизительно $28{,}96^\circ$ и $151{,}04^\circ$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Считать расстояние от точки пересечения диагоналей до стороны высотой ромба, а не половиной высоты.

Забыть, что диагонали ромба делятся точкой пересечения пополам.

Указать только один угол, не найдя второй смежный угол.

Закрепить приёмВ теме «Четырёхугольники и многоугольники» ещё 508 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 23 ОГЭ, математика

Разбор этой задачи разложен на 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Четырёхугольники и многоугольники»: в ней 509 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.