Сторона ромба равна 5 , а расстояние от точки пересечения диагоналей равна 2 . Найдите площадь ромба

Чтобы найти площадь ромба, можно воспользоваться формулой: \[ S = \frac{d_1 \cdot d_2}{2}, \] где \( d_1 \) и \( d_2 \) — длины диагоналей ромба. Однако в данной задаче у нас есть сторона ромба \( a = 5 \) и расстояние от точки пересечения диагоналей до вершины ромба, равное \( 2 \). Давайте сначала найдем длины диагоналей. При пересечении диагоналей образуются четыре треугольника, и точка пересечения делит каждую из диагоналей пополам. Если обозначим половину первой диагонали как \( \frac{d_1}{2} \) и половину второй диагонали как \( \frac{d_2}{2} \), то по теореме Пифагора у нас есть: \[ \left( \frac{d_1}{2} \right)^2 + \left( \frac{d_2}{2} \right)^2 = 5^2. \] Это можно записать как: \[ \frac{d_1^2 + d_2^2}{4} = 25. \] Отсюда: \[ d_1^2 + d_2^2 = 100. \quad (1) \] Кроме того, дано, что расстояние от точки пересечения диагоналей до вершины ромба равно \( 2 \). Это расстояние соответствует высоте треугольника, образованного половинками диагоналей, и мы можем связать его с длинами диагоналей следующим образом: \[ \frac{d_1}{2} = 2, \] отсюда: \[ d_1 = 4. \quad (2) \] Теперь подставим \( d_1 = 4 \) в уравнение (1): \[ 4^2 + d_2^2 = 100. \] Следовательно: \[ 16 + d_2^2 = 100, \] \[ d_2^2 = 84, \] \[ d_2 = \sqrt{84} = 2\sqrt{21}. \quad (3) \] Теперь мы можем найти площадь ромба, подставив значения диагоналей в формулу для площади: \[ S = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} = \frac{4 \cdot 2\sqrt{21}}{2} = 4\sqrt{21}. \] Таким образом, площадь ромба равна \( 4\sqrt{21} \) квадратных единиц.