В четырехугольнике ABCD известно, что AB=BC=10 см, CD=9 см, AD=21 см. Как можно найти диагональ BD, если вокруг четырехугольника ABCD можно описать окружность? ПОМОГИТЕ, ПЖ
Геометрия10 классСвойства вписанных четырехугольниковгеометриячетырёхугольникABCDдиагональBDABBCCDADокружностьсвойства четырёхугольниковзадача10 класспомощьматематика
Ответ:
Диагональ BD четырехугольника ABCD равна 17 см.
Объяснение:
Дан четырехугольник ABCD, в котором известны следующие стороны:
Так как четырехугольник ABCD описан вокруг окружности, то для него выполняется теорема о противоположных углах: сумма углов A и C равна 180 градусам. Это позволяет нам использовать свойства косинусов для нахождения диагонали BD.
Для нахождения длины диагонали BD мы можем использовать две формулы, основанные на косинусах углов A и C:
Так как углы A и C связаны, мы можем выразить cosC через cosA:
cosC = -cosA.
Теперь подставим известные значения в первую формулу:
BD^2 = 10^2 + 21^2 - 2 * 10 * 21 * cosA.
Подсчитаем:
Таким образом, у нас получается:
BD^2 = 100 + 441 - 420 * cosA.
Теперь подставим значения во вторую формулу:
BD^2 = 10^2 + 9^2 - 2 * 10 * 9 * cosC.
Подсчитаем:
Получаем:
BD^2 = 100 + 81 - 180 * cosC.
Теперь, так как cosC = -cosA, подставим это значение:
BD^2 = 100 + 81 + 180 * cosA.
Теперь у нас есть две формулы для BD^2:
Приравняем их:
541 - 420 * cosA = 181 + 180 * cosA.
Теперь соберем все термины с cosA с одной стороны:
541 - 181 = 420 * cosA + 180 * cosA.
Это дает нам:
360 = 600 * cosA.
Отсюда находим:
cosA = 0.6.
Теперь подставим значение cosA обратно в любую из формул для BD^2. Используем первую:
BD^2 = 100 + 441 - 420 * 0.6.
Посчитаем:
BD^2 = 541 - 252 = 289.
Теперь находим BD:
BD = √289 = 17 см.
Таким образом, длина диагонали BD равна 17 см.