Задание №17 — Геометрия
Диагональ прямоугольника образует угол с одной
из его сторон. Найдите острый угол между диагоналями этого прямоугольника. Ответ дайте в градусах.

Правильный ответ
58
Пояснение
Решение.
1) Рассмотрим прямоугольник. Пусть точка — точка пересечения его диагоналей. По свойствам прямоугольника диагонали равны и точкой пересечения делятся пополам. Это значит, что отрезки, соединяющие центр с вершинами, равны между собой.
2) Рассмотрим треугольник, образованный меньшей стороной прямоугольника и половинами диагоналей. Так как половины диагоналей равны, этот треугольник является равнобедренным. Однако нам дан угол между диагональю и стороной, равный . Пусть это будет угол между диагональю и большей стороной прямоугольника.
3) Тогда в прямоугольном треугольнике (образованном двумя сторонами и диагональю) второй острый угол будет равен:
.
Этот угол в является углом между диагональю и другой (меньшей) стороной прямоугольника.
4) Рассмотрим равнобедренный треугольник, боковыми сторонами которого являются половины диагоналей, а основанием — меньшая сторона прямоугольника. Углы при основании этого треугольника равны по . Тогда угол при вершине (угол между диагоналями) равен:
.
5) Мы получили один из углов между диагоналями — . Этот угол является тупым. Смежный с ним угол также является углом между диагоналями и находится как:
.
6) По условию задачи нам необходимо найти острый угол. Сравнивая и , выбираем меньшее значение.
Ответ: 58
Источник: ФИПИ