Вопрос: Найдите площадь ромба, если сумма его диагоналей равна 14 см, а периметр - 20 см.
Геометрия 7 класс Площадь ромба площадь ромба сумма диагоналей периметр ромба геометрия 7 класс задачи по геометрии формулы для площади свойства ромба решение задач математические задачи учебный материал по геометрии Новый
Чтобы найти площадь ромба, давайте сначала разберемся с данными, которые у нас есть.
Поскольку ромб — это особый вид параллелограмма, его диагонали пересекаются под прямым углом и делят его на четыре равных треугольника. Площадь ромба можно найти, используя формулу:
Площадь ромба = (d1 * d2) / 2,
где d1 и d2 — длины диагоналей. Но у нас нет длин диагоналей, только их сумму.
Давайте обозначим длины диагоналей как d1 и d2. Из условия мы знаем, что:
d1 + d2 = 14 см.
Теперь давайте найдем длину стороны ромба. Мы знаем, что периметр ромба равен 20 см, и так как ромб имеет 4 равные стороны, длина одной стороны будет:
Сторона ромба = Периметр / 4 = 20 см / 4 = 5 см.
Теперь мы можем использовать теорему Пифагора для нахождения длин диагоналей. В каждом из четырех треугольников, образованных диагоналями, стороны равны половинам диагоналей и стороне ромба:
(d1/2)² + (d2/2)² = 5².
Упростим это уравнение:
(d1² / 4) + (d2² / 4) = 25.
Умножим обе стороны на 4:
d1² + d2² = 100.
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
Решим первое уравнение относительно d1:
d1 = 14 - d2.
Подставим это значение во второе уравнение:
(14 - d2)² + d2² = 100.
Раскроем скобки:
196 - 28d2 + d2² + d2² = 100.
Соберем подобные члены:
2d2² - 28d2 + 196 - 100 = 0.
Упростим уравнение:
2d2² - 28d2 + 96 = 0.
Разделим все на 2:
d2² - 14d2 + 48 = 0.
Теперь решим это квадратное уравнение. Используем дискриминант:
D = b² - 4ac = (-14)² - 4 * 1 * 48 = 196 - 192 = 4.
Теперь находим корни:
d2 = (14 ± √4) / 2 = (14 ± 2) / 2.
Это дает нам два значения:
d2 = 8 см или d2 = 6 см.
Теперь, подставляем d2 обратно в первое уравнение, чтобы найти d1:
Таким образом, мы нашли длины диагоналей: d1 = 6 см и d2 = 8 см.
Теперь можем найти площадь ромба:
Площадь = (d1 * d2) / 2 = (6 * 8) / 2 = 48 / 2 = 24 см².
Ответ: Площадь ромба равна 24 см².