Задача 27829. Параллелограммы

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.2 Параллелограмм, прямоугольник, ромб, квадрат5.5.3 Длина отрезка, ломаной, окружности, периметр многоугольника

Диагонали ромба относятся как 3 : 4. Периметр ромба равен 200. Найдите высоту ромба.

В подтеме 35 задач
Разбор
Главная идея: Диагонали ромба делятся пополам и перпендикулярны; из прямоугольного треугольника, образованного сторой и половинами диагоналей, находим высоту этого треугольника через площадь, а затем удваиваем её.

Шаг 1. Найдём сторону ромба.

Периметр ромба равен 200, а у ромба все четыре стороны равны. Поэтому сторона ромба: a=2004=50a = \frac{200}{4} = 50

Шаг 2. Обозначим половины диагоналей через переменную.

Диагонали ромба пересекаются под прямым углом и в точке пересечения делятся пополам. Пусть OO — точка пересечения диагоналей. Так как диагонали относятся как 3:43 : 4, обозначим половины диагоналей как 3x3x и 4x4x.

Шаг 3. Применим теорему Пифагора.

Половины диагоналей и сторона ромба образуют прямоугольный треугольник: (3x)2+(4x)2=502(3x)^2 + (4x)^2 = 50^2 9x2+16x2=25009x^2 + 16x^2 = 2500 25x2=250025x^2 = 2500 x=10x = 10

Половины диагоналей: 310=303 \cdot 10 = 30 и 410=404 \cdot 10 = 40.

Шаг 4. Найдём высоту треугольника.

Площадь прямоугольного треугольника с катетами 30 и 40: S=123040=600S = \frac{1}{2} \cdot 30 \cdot 40 = 600

Эту же площадь выразим через гипотенузу (сторона ромба 50) и высоту hh: S=1250hS = \frac{1}{2} \cdot 50 \cdot h 600=25h600 = 25h h=24h = 24

Шаг 5. Найдём высоту ромба.

Высота ромба — это перпендикуляр между двумя параллельными сторонами. Ромб состоит из двух таких треугольников, поэтому высота ромба: H=2h=224=48H = 2h = 2 \cdot 24 = 48

Типичные ошибки

  • Забыть, что высота ромба — это двойная высота прямоугольного треугольника, образованного половинами диагоналей.
  • Путать диагонали с их половинами: если диагонали относятся как 3:4, то половины диагоналей тоже относятся как 3:4, но не равны самим диагоналям.
  • Применить формулу площади треугольника неправильно или забыть, что треугольник прямоугольный с известными катетами.

Ещё задачи этой подтемы