Задача: параллелограмм со сторонами 4 см и 6 см, угол между ними равен 120°. Найти наименьшую диагональ.
Шаги решения:
Обозначим стороны как a = 4 см и b = 6 см, угол между ними θ = 120°. Диагонали параллелограмма имеют длины d1^2 = a^2 + b^2 + 2ab cos θ d2^2 = a^2 + b^2 − 2ab cos θ (это можно понять как длины векторов a ± b).
Вычислим cos θ: cos 120° = −1/2.
Найдём 2ab cos θ: 2ab cos θ = 2 · 4 · 6 · (−1/2) = −24.
Найдём a^2 + b^2: a^2 + b^2 = 4^2 + 6^2 = 16 + 36 = 52.
Подставим в формулы: d1^2 = 52 + (−24) = 28 → d1 = √28 = 2√7 см. d2^2 = 52 − (−24) = 76 → d2 = √76 = 2√19 см.
Сравним: 2√7 ≈ 5.29 см, 2√19 ≈ 8.72 см. Наименьшая диагональ — d1 = 2√7 см.
Ответ: наименьшая диагональ параллелограмма равна 2√7 см (примерно 5.29 см).