В абсолютно любой трапеции (не важно, чему равны ее стороны))) треугольники, получившиеся после пересечения диагоналей трапеции, обладают следующими свойствами: треугольники, опирающиеся на боковые стороны трапеции (выделены желтым цветом на рис.)), имеют равные площади... это равновеликие треугольники... это легко доказывается... треугольники, опирающиеся на основания трапеции, всегда подобны, т.к. они содержат вертикальные (равные) углы и накрест лежащие (тоже равные) углы (при параллельных основаниях трапеции) треугольники AOD и DOC в принципе могут быть подобны, если у них есть два равных угла... равные углы будут лежать против соответственных сторон, например, против самых маленьких сторон треугольников ---самые маленькие углы))) найдем их косинусы по т.косинусов cos(BDC) = (12² + 10² - 2.5²) / 240 = 23775/24000 = 317/320 = 0.990625 cos(BDA) = (12² + 7.5² - 5²) / 180 = 17525/18000 = 701/720 = 0.9736(1) косинусы не равны ---> углы не равны ---> треугольники НЕ подобны)))
треугольники, получившиеся после пересечения диагоналей трапеции, обладают следующими свойствами:
треугольники, опирающиеся на боковые стороны трапеции
(выделены желтым цветом на рис.)), имеют равные площади...
это равновеликие треугольники... это легко доказывается...
треугольники, опирающиеся на основания трапеции, всегда подобны,
т.к. они содержат вертикальные (равные) углы и
накрест лежащие (тоже равные) углы
(при параллельных основаниях трапеции)
треугольники AOD и DOC в принципе могут быть подобны,
если у них есть два равных угла...
равные углы будут лежать против соответственных сторон,
например, против самых маленьких сторон треугольников
---самые маленькие углы))) найдем их косинусы по т.косинусов
cos(BDC) = (12² + 10² - 2.5²) / 240 = 23775/24000 = 317/320 = 0.990625
cos(BDA) = (12² + 7.5² - 5²) / 180 = 17525/18000 = 701/720 = 0.9736(1)
косинусы не равны ---> углы не равны ---> треугольники НЕ подобны)))
Дано:
ABCD — прямоугольник,
AC ∩ BD=O,
∠AOD=φ.
Найти: ∠ACD.
Решение:
1) ∠DOC=180º-∠AOD=180º-φ (как смежные).
ugol mezhdu diagonalyami pryamougolnika raven
2) Треугольник COD — равнобедренный с основанием CD
(OC=OD по свойству диагоналей прямоугольника).
Тогда
\[\angle OCD = \frac180}^o} - \angle AOD}}{2} = \frac180}^o} - ({{180}^o} - \varphi )}}{2} = \]
\[ = \frac180}^o} - {{180}^o} + \varphi }}{2} = \frac{\varphi }{2}.\]
(как угол при основании равнобедренного треугольника).
\[\angle ACD = \angle OCD = \frac{\varphi }{2}.\]
ответ: φ/2.
ugol mezhdu diagonalyu i storonoy pryamougolnika
Около любого прямоугольника можно описать окружность. Центр описанной около прямоугольника окружности — точка пересечения его диагоналей.
∠ACD — вписанный угол, ∠AOD — соответствующий ему центральный угол. Следовательно,
∠ACD=½ ∠AOD=φ/2.
Задача 2. (обратная к задаче 1)
Угол между диагональю прямоугольника и его большей стороной равен α. Найти меньший угол между диагоналями прямоугольника.
ugol mezhdu diagonalyu i storonoy pryamougolnika
1) Треугольник COD — равнобедренный с основанием CD
(так как OC=OD по свойству диагоналей прямоугольника).
Угол при вершине равнобедренного треугольника
∠COD=180º-2∠OCD=180º-2α.
2) ∠AOD=180º-∠COD (как смежные),
∠AOD=180º-(180º-2α)=180º-180º+2α=2α.
ответ: 2α.
Вывод: острый угол между диагоналями прямоугольника в два раза больше угла между диагональю прямоугольника и его большей стороной.