Чтобы найти меньшую диагональ ромба, давайте сначала обозначим углы. Пусть один из углов ромба равен α, тогда другой угол равен 120° - α. Известно, что в ромбе противоположные углы равны, а сумма всех углов равна 360°. Таким образом, один угол равен 60°, а другой - 120°.
Ромб имеет четыре равные стороны. Обозначим длину стороны ромба через \( a \). Поскольку периметр ромба равен 54, имеем:
\[ 4a = 54 \implies a = \frac{54}{4} = 13.5 \]
Теперь мы можем найти диагонали ромба. В ромбе диагонали пересекаются под углом, равным разности углов (в нашем случае 120° - 60° = 60°). Используем формулы для диагоналей ромба:
- Большая диагональ \( D_1 = a \cdot \sqrt{2 + 2 \cos(120°)} \)
- Меньшая диагональ \( D_2 = a \cdot \sqrt{2 - 2 \cos(120°)} \)
Считаем \( \cos(120°) = -\frac{1}{2} \):
Для большой диагонали:
\[ D_1 = 13.5 \cdot \sqrt{2 + 2 \cdot (-\frac{1}{2})} = 13.5 \cdot \sqrt{2 - 1} = 13.5 \cdot \sqrt{1} = 13.5 \]
Для меньшей диагонали:
\[ D_2 = 13.5 \cdot \sqrt{2 - 2 \cdot (-\frac{1}{2})} = 13.5 \cdot \sqrt{2 + 1} = 13.5 \cdot \sqrt{3} \]
Теперь вычислим \( D_2 \):
\[ D_2 = 13.5 \cdot \sqrt{3} \approx 13.5 \cdot 1.732 \approx 23.38 \]
Таким образом, меньшая диагональ ромба равна примерно 23.38.