Вопрос:

Диагональ AC ромба ABCD равна 32, а tg∠BCA = 0,75. Найдите радиус окружности, вписанной в ромб.

Ответ:

Дано:

  • Ромб ABCD
  • AC = 32
  • \[ \text{tg}\angle BCA = 0.75 \]

Найти: Радиус вписанной окружности (r)

Решение:

  1. Свойства ромба: Диагонали ромба перпендикулярны и точкой пересечения делятся пополам. Обозначим точку пересечения диагоналей как O. Тогда AO = OC = AC/2 = 32/2 = 16.
  2. Треугольник BOC:
    \[ \triangle BOC \text{ - прямоугольный, так как диагонали ромба пересекаются под прямым углом.} \]
  3. Вычисление BC: Мы знаем, что
    \[ \text{tg}\angle BCA = \frac{BO}{OC} \]
    Подставим известные значения:
    \[ 0.75 = \frac{BO}{16} \]
    Отсюда:
    \[ BO = 0.75 \times 16 = 12 \]
  4. Вычисление гипотенузы BC: По теореме Пифагора в
    \[ \triangle BOC \]:
    \[ BC^2 = BO^2 + OC^2 \]
    \[ BC^2 = 12^2 + 16^2 \]
    \[ BC^2 = 144 + 256 \]
    \[ BC^2 = 400 \]
    \[ BC = \sqrt{400} = 20 \]
  5. 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.
  6. Равенство площадей: Приравняем два выражения для площади:
    \[ \frac{1}{2} \times AC \times BD = BC \times 2r \]
    Подставим известные значения:
    \[ \frac{1}{2} \times 32 \times 24 = 20 \times 2r \]
    \[ 16 \times 24 = 40r \]
    \[ 384 = 40r \]
  7. Вычисление радиуса:
    \[ r = \frac{384}{40} = \frac{38.4}{4} = 9.6 \]

Ответ: 9.6

Подать жалобу Правообладателю