Краткое пояснение:
Диагонали ромба перпендикулярны и точкой пересечения делятся пополам. Радиус вписанной окружности равен высоте ромба, деленной на 2. Используем свойства прямоугольного треугольника и тангенса угла.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Диагонали ромба пересекаются под прямым углом и делятся пополам. Пусть диагонали пересекаются в точке О. Тогда
\( AO = OC = \frac{AC}{2} = \frac{24}{2} = 12 \).
- Шаг 2: Рассмотрим прямоугольный треугольник BOC. По условию
\( \text{tg} \angle BCA = \frac{BO}{OC} = \frac{3}{4} \).
- Шаг 3: Найдем длину половины диагонали BO:
\( BO = OC \times \frac{3}{4} = 12 \times \frac{3}{4} = 9 \).
- Шаг 4: Длина диагонали BD равна
\( BD = 2 imes BO = 2 imes 9 = 18 \).
- Шаг 5: Площадь ромба (S) равна половине произведения диагоналей:
\( S = \frac{1}{2} imes AC imes BD = \frac{1}{2} imes 24 imes 18 = 12 imes 18 = 216 \).
- Шаг 6: Радиус вписанной окружности (r) в ромб равен половине высоты ромба (h). Также площадь ромба равна произведению стороны на высоту:
\( S = a imes h \).
- Шаг 7: Найдем сторону ромба 'a' по теореме Пифагора в треугольнике BOC:
\( BC^2 = BO^2 + OC^2 = 9^2 + 12^2 = 81 + 144 = 225 \)
\( a = BC = \sqrt{225} = 15 \).
- Шаг 8: Найдем высоту ромба:
\( h = \frac{S}{a} = \frac{216}{15} = \frac{72}{5} = 14.4 \).
- Шаг 9: Радиус вписанной окружности равен половине высоты:
\( r = \frac{h}{2} = \frac{14.4}{2} = 7.2 \).
- Шаг 10: Можно также найти радиус, используя формулу для равновеликости треугольника BOC и площади, отнесенной к гипотенузе:
\( r = \frac{BO imes OC}{BC} = \frac{9 imes 12}{15} = \frac{108}{15} = \frac{36}{5} = 7.2 \).
Ответ: 7.2