Вопрос:

Одна из сторон параллелограмма равна 12, другая равна 5, а тангенс одного из углов равен \(\frac{\sqrt{2}}{4}\). Найдите площадь параллелограмма.

Ответ:

Дано:

  • Параллелограмм ABCD
  • Сторона a = 12
  • Сторона b = 5
  • \[ \tan(\alpha) = \frac{\sqrt{2}}{4} \]

Найти: Площадь параллелограмма S.

Решение:

  1. Находим синус угла.

    Используем основное тригонометрическое тождество: \[ \sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha) = 1 \]

    Также знаем, что \[ \tan(\alpha) = \frac{\sin(\alpha)}{\cos(\alpha)} \]

    Из этого следует, что \[ \cos(\alpha) = \frac{\sin(\alpha)}{\tan(\alpha)} \]

    Подставим во второе уравнение:

    \[ \sin^2(\alpha) + \left(\frac{\sin(\alpha)}{\tan(\alpha)}\right)^2 = 1 \]

    \[ \sin^2(\alpha) \left(1 + \frac{1}{\tan^2(\alpha)}\right) = 1 \]

    \[ \sin^2(\alpha) = \frac{1}{1 + \frac{1}{\tan^2(\alpha)}} = \frac{\tan^2(\alpha)}{\tan^2(\alpha) + 1} \]

    Подставим значение тангенса:

    \[ \tan^2(\alpha) = \left(\frac{\sqrt{2}}{4}\right)^2 = \frac{2}{16} = \frac{1}{8} \]

    \[ \sin^2(\alpha) = \frac{\frac{1}{8}}{\frac{1}{8} + 1} = \frac{\frac{1}{8}}{\frac{9}{8}} = \frac{1}{9} \]

    \[ \sin(\alpha) = \sqrt{\frac{1}{9}} = \frac{1}{3} \]

  2. Находим площадь параллелограмма.

    Площадь параллелограмма вычисляется по формуле: \[ S = a \cdot b \cdot \sin(\alpha) \]

    Подставим известные значения:

    \[ S = 12 \cdot 5 \cdot \frac{1}{3} \]

    \[ S = 60 \cdot \frac{1}{3} \]

    \[ S = 20 \]

Ответ: 20