ШАГ 1. Анализ условия и идентификация задачи.
Нам дан ромб ABCD, в котором высота BH делит сторону AD на отрезки AH = 4 и HD = 1. Требуется найти площадь ромба.
ШАГ 2. Выбор методики и планирование решения.
Площадь ромба можно найти как произведение стороны на высоту, проведённую к этой стороне. В данном случае нам известны отрезки, на которые высота делит сторону AD. Мы можем найти длину стороны AD, а затем, используя прямоугольный треугольник ABH, найти высоту BH по теореме Пифагора.
План решения:
ШАГ 3. Пошаговое выполнение и форматирование.
Длина стороны AD равна сумме отрезков AH и HD:
$$AD = AH + HD = 4 + 1 = 5$$Рассмотрим прямоугольный треугольник ABH. В нём AB - гипотенуза, AH и BH - катеты. Так как ABCD - ромб, то все его стороны равны. Следовательно, AB = AD = 5.
Применим теорему Пифагора для треугольника ABH:
$$AB^2 = AH^2 + BH^2$$$$5^2 = 4^2 + BH^2$$$$25 = 16 + BH^2$$$$BH^2 = 25 - 16 = 9$$$$BH = sqrt{9} = 3$$Площадь ромба ABCD равна:
$$S_{ABCD} = AD cdot BH = 5 cdot 3 = 15$$ШАГ 4. Финальное оформление ответа.
Площадь ромба равна 15.