Задание №17 — Геометрия

Один из углов ромба равен . Сколько градусов составляет угол между высотой и большей диагональю ромба?
Правильный ответ
59
Пояснение
Решение.
1) Рассмотрим ромб. По условию один из его углов равен . Так как сумма углов ромба, прилежащих к одной стороне, равна , мы можем найти второй угол ромба:
.
Таким образом, у ромба два тупых угла по и два острых угла по .
2) На рисунке изображена большая диагональ ромба. Из свойств ромба известно, что диагонали являются биссектрисами его углов. Большая диагональ соединяет вершины острых углов. Значит, она делит острый угол пополам:
.
3) Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой ромба, частью стороны и частью диагонали. На рисунке искомый угол — это угол между высотой и диагональю.
Пусть — точка пересечения высоты со стороной ромба, — вершина острого угла, из которой выходит диагональ, а — точка пересечения высоты и диагонали. Однако проще рассмотреть треугольник, образованный высотой, выходящей из вершины тупого угла к противоположной стороне.
4) Воспользуемся свойством прямоугольного треугольника. Высота перпендикулярна стороне ромба (образует угол ). Диагональ образует со стороной ромба угол (как мы выяснили в шаге 2).
Рассмотрим треугольник, в котором одна сторона — это часть диагонали, вторая — высота, а третья — часть стороны ромба. В этом прямоугольном треугольнике один острый угол равен . Тогда искомый угол между высотой и диагональю равен:
.
Ответ: 59
Источник: ФИПИ