У ромба диагонали взаимно перпендикулярны. Его можно рассматривать, как 2 соединённых треугольника вершинами в разные стороны. Тогда линия, соединяющая 2 соседние стороны ромба - это средняя линия треугольника и она параллельна основанию, то есть диагонали. Аналогично, рассматривая второй треугольник, у него тоже средняя линия параллельна основанию и паралленльна первой линии. Теперь можно перейти к другой диагонали и получит аналогичный результат - линии, соединяющие середины ромба, параллельны между собой и диагоналям. То есть, между ними углы по 90 градусов - это и есть доказательство того, что если последовательно соединить середины сторон ромба, то получится прямоугольник.
Рассмотрим прямоугольный ΔBCD
CD = 5√3 известный катет
BD - катет против угла в 30 градусов, его длина x
ВС - гипотенуза, её длина 2х
запишем теорему Пифагора для ΔBCD
(5√3)² + x² = (2x)²
25*3 + x² = 4x²
25*3 = 3x²
25 = x²
x = 5
BD = 5
BC = 2x = 10
---
Рассмотрим прямоугольный ΔABD
AD = 12 по условию, катет
BD = 5 из пункта, катет
AB - гипотенуза
по т. Пифагора
AB² = 5² + 12² = 25 + 144 = 169
AB = √169 = 13
---
Периметр ΔABC
P(ΔABC) = AB + BC + CD + AD = 13 + 10 + 5√3 + 12 = 35 + 5√3
---
теорема синусов для ∠A
sin(∠A)/BC = sin(∠C)/AB
sin(∠A)/10 = sin(30°)/13
sin(∠A) = 1/2 /13 * 10 = 5/13
∠A = arcsin(5/13) ≈ 22.6°
---
∠B найдём из того условия, что сумма всех углов треугольника равна 180°
∠B + ∠A + ∠C = 180°
∠B = 180 - ∠A - ∠C = 180 - 22.6 - 30 = 127.4°
Его можно рассматривать, как 2 соединённых треугольника вершинами в разные стороны.
Тогда линия, соединяющая 2 соседние стороны ромба - это средняя линия треугольника и она параллельна основанию, то есть диагонали.
Аналогично, рассматривая второй треугольник, у него тоже средняя линия параллельна основанию и паралленльна первой линии.
Теперь можно перейти к другой диагонали и получит аналогичный результат - линии, соединяющие середины ромба, параллельны между собой и диагоналям.
То есть, между ними углы по 90 градусов - это и есть доказательство того, что если последовательно соединить середины сторон ромба, то получится прямоугольник.