Ответ:
Задание 5. Радиус вписанной окружности в ромб
Дано:
- Ромб ABCD.
- Диагональ \( AC = 30 \).
- \( \text{tg} \angle BCA = \frac{4}{3} \).
Найти: радиус вписанной окружности \( r \).
Решение:
- В ромбе диагонали пересекаются под прямым углом и делятся пополам. Пусть точка пересечения диагоналей — O.
- \( AO = OC = \frac{AC}{2} = \frac{30}{2} = 15 \).
- \( \triangle BOC \) — прямоугольный треугольник (\( \angle BOC = 90^\circ \)).
- В \( \triangle BOC \): \( \text{tg} \angle BCA = \frac{OB}{OC} \).
- Подставим известные значения: \( \frac{4}{3} = \frac{OB}{15} \).
- Вычислим \( OB \): \( OB = \frac{4}{3} \cdot 15 = 4 \cdot 5 = 20 \).
- Диагонали ромба равны 30 и \( 2 \cdot OB = 2 \cdot 20 = 40 \).
- Площадь ромба \( S = \frac{1}{2} d_1 d_2 = \frac{1}{2} AC BD = \frac{1}{2} 30 40 = 15 40 = 600 \).
- Сторона ромба \( BC \) найдется по теореме Пифагора из \( \triangle BOC \): \( BC^2 = OB^2 + OC^2 = 20^2 + 15^2 = 400 + 225 = 625 \).
- \( BC = \sqrt{625} = 25 \).
- Радиус вписанной окружности в ромб связан с площадью и периметром: \( r = \frac{S}{p} \), где \( p \) — полупериметр.
- Периметр ромба \( P = 4 BC = 4 25 = 100 \).
- Полупериметр \( p = \frac{100}{2} = 50 \).
- Радиус \( r = \frac{600}{50} = 12 \).
Ответ: 12.
