На фото не один номер, а целый блок задач. Ниже решения всех задач №1–11.
Краткие ответы
- Углы строятся через прямоугольный треугольник, у которого
\[ \cos\alpha=\frac{\text{прилежащий катет}}{\text{гипотенуза}}. \] Для \(0{,}5\) получится угол \(60^\circ\). - \(5;\ \sqrt2;\ \sqrt{61}\).
- \(4;\ 12;\ \sqrt{11}\).
- \(5\) м или \(\sqrt7\) м.
- Нет.
- \(5\) см; \(17\) дм; \(6{,}5\) м.
- \(109\) см.
- \(\dfrac{d}{\sqrt2}=\dfrac{d\sqrt2}{2}\).
- Нельзя.
- \(\sqrt7\) м.
- \(\dfrac12\sqrt{4b^2-a^2}\).
Как это получается
1. Углы по косинусу
Для \(\cos\alpha=\dfrac{p}{q}\):
- на луче откладываем отрезок \(AB=p\);
- в точке \(B\) строим перпендикуляр;
- из точки \(A\) радиусом \(q\) делаем засечку на перпендикуляре — получаем точку \(C\).
Тогда в прямоугольном треугольнике \(ABC\)
\[
\cos\angle BAC=\frac{AB}{AC}=\frac{p}{q}.
\]
Поэтому:
- \(\cos\alpha=\frac35\): берём катет \(3\), гипотенузу \(5\);
- \(\cos\alpha=\frac49\): катет \(4\), гипотенуза \(9\);
- \(0{,}5=\frac12\): катет \(1\), гипотенуза \(2\), угол \(60^\circ\);
- \(0{,}8=\frac45\): катет \(4\), гипотенуза \(5\).
2–3. Теорема Пифагора
\[ c^2=a^2+b^2. \]
№2.
- \(c=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}=5\);
- \(c=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt2\);
- \(c=\sqrt{5^2+6^2}=\sqrt{61}\).
№3.
\[ b=\sqrt{c^2-a^2}. \]
- \(b=\sqrt{25-9}=4\);
- \(b=\sqrt{169-25}=12\);
- \(b=\sqrt{36-25}=\sqrt{11}\).
4. Два случая
- Если \(3\) м и \(4\) м — катеты, то
\[ c=\sqrt{3^2+4^2}=5\text{ м}. \] - Если \(4\) м — гипотенуза, а \(3\) м — катет, то
\[ x=\sqrt{4^2-3^2}=\sqrt7\text{ м}. \]
Ответ: \(5\) м или \(\sqrt7\) м.
5. Пропорциональность \(5:6:7\)
Гипотенуза должна быть наибольшей стороной, то есть соответствовать \(7k\). Проверяем:
\[ (7k)^2=49k^2, \] \[ (5k)^2+(6k)^2=25k^2+36k^2=61k^2. \]
\(49k^2\ne61k^2\), значит, такой прямоугольный треугольник невозможен.
6. Сторона ромба
Диагонали ромба перпендикулярны и делятся пополам. Поэтому сторона ромба — гипотенуза треугольника с катетами \(\frac{d_1}{2}\) и \(\frac{d_2}{2}\):
\[ a=\sqrt{\left(\frac{d_1}{2}\right)^2+\left(\frac{d_2}{2}\right)^2}. \]
\[ a=\sqrt{3^2+4^2}=5\text{ см}. \]
\[ a=\sqrt{8^2+15^2}=17\text{ дм}. \]
\[ a=\sqrt{2{,}5^2+6^2}=\sqrt{42{,}25}=6{,}5\text{ м}. \]
7. Диагональ прямоугольника
\[ d=\sqrt{60^2+91^2} =\sqrt{3600+8281} =\sqrt{11881}=109\text{ см}. \]
8. Сторона квадрата
Если сторона квадрата \(a\), то диагональ:
\[ d=a\sqrt2. \]
Значит,
\[ a=\frac{d}{\sqrt2}=\frac{d\sqrt2}{2}. \]
9. Квадрат из круглого листа
Диагональ квадрата со стороной \(1\) м:
\[ 1\sqrt2=\sqrt2\approx1{,}414\text{ м}. \]
Это больше диаметра листа \(1{,}4\) м. Значит, квадрат со стороной \(1\) м не помещается.
Ответ: нельзя.
10. Высота равнобокой трапеции
Разность оснований:
\[ 11-5=6\text{ м}. \]
В равнобокой трапеции эта разность делится пополам:
\[ 6:2=3\text{ м}. \]
Получаем прямоугольный треугольник с гипотенузой \(4\) м и катетом \(3\) м. Высота:
\[ h=\sqrt{4^2-3^2}=\sqrt7\text{ м}. \]
11. Медиана к основанию
В равнобедренном треугольнике медиана, проведённая к основанию, является и высотой. Поэтому:
\[ m=\sqrt{b^2-\left(\frac a2\right)^2} =\frac12\sqrt{4b^2-a^2}. \]
Главный принцип
Почти все эти задачи сводятся к прямоугольному треугольнику:
- диагональ прямоугольника или квадрата;
- половины диагоналей ромба;
- высота трапеции;
- медиана равнобедренного треугольника.
Нужно найти прямоугольный треугольник, определить в нём гипотенузу и катеты, а затем применить теорему Пифагора.
