Дано:
- Ромб ABCD
- AC = 32
- \[ \text{tg}\angle BCA = 0.75 \]
Найти: Радиус вписанной окружности (r)
Решение:
- Свойства ромба: Диагонали ромба перпендикулярны и точкой пересечения делятся пополам. Обозначим точку пересечения диагоналей как O. Тогда AO = OC = AC/2 = 32/2 = 16.
- Треугольник BOC:
\[ \triangle BOC \text{ - прямоугольный, так как диагонали ромба пересекаются под прямым углом.} \] - Вычисление BC: Мы знаем, что
\[ \text{tg}\angle BCA = \frac{BO}{OC} \]
Подставим известные значения:
\[ 0.75 = \frac{BO}{16} \]
Отсюда:
\[ BO = 0.75 \times 16 = 12 \] - Вычисление гипотенузы BC: По теореме Пифагора в
\[ \triangle BOC \]:
\[ BC^2 = BO^2 + OC^2 \]
\[ BC^2 = 12^2 + 16^2 \]
\[ BC^2 = 144 + 256 \]
\[ BC^2 = 400 \]
\[ BC = \sqrt{400} = 20 \] - Площадь ромба: Площадь ромба можно вычислить двумя способами:
- Через диагонали:
\[ S = \frac{1}{2} \times AC \times BD \]
Для этого нам нужна вторая диагональ BD. Так как диагонали делятся пополам, то BD = 2 * BO = 2 * 12 = 24. - Через сторону и высоту (радиус вписанной окружности):
\[ S = a \times h \]
Где 'a' - сторона ромба (BC), а 'h' - высота ромба. Высота ромба равна диаметру вписанной окружности, то есть h = 2r.
- Равенство площадей: Приравняем два выражения для площади:
\[ \frac{1}{2} \times AC \times BD = BC \times 2r \]
Подставим известные значения:
\[ \frac{1}{2} \times 32 \times 24 = 20 \times 2r \]
\[ 16 \times 24 = 40r \]
\[ 384 = 40r \] - Вычисление радиуса:
\[ r = \frac{384}{40} = \frac{38.4}{4} = 9.6 \]
Ответ: 9.6