Совет 1: Как найти стороны ромба

Как найти длину стороны ромба, зная его остальные характеристики такие, например, как длина диагоналей, величина острого угла или площадь? Этим вопросом иногда задаются не только школьники.
Вам понадобится
  • Калькулятор
Инструкция
1
Допустим, нам известны длины диагоналей ромба. Как найти длину стороны ромба?

Так как диагонали ромба (AC, BD) пересекаются под прямым углом и делятся точкой пересечения (O) пополам, то сторона ромба (AB) будет диагональю прямоугольного треугольника (ABO) с катетами, образованными половинками диагоналей ромба (AO, BO). Тогда по теореме Пифагора получается: квадрат длины стороны ромба равняется сумме квадратов половин длин его диагоналей.

|AB|^2=|AO|^2+|BO|^2=(|AC|/2)^2+(|BD|/2)^2.

Соответственно, длина стороны ромба будет равняться корню квадратному из суммы квадратов половинок его диагоналей.

|AB|=√((|AC|/2)^2+(|BD|/2)^2).

Пусть нам известны площадь ромба (ABCD) и его высота (BH), т.е. длина перпендикуляра, опущенного из вершины (B) на сторону (AD) (или ее продолжение). Как определить сторону ромба (AB) в этом случае?

Как видно из рисунка, ромб состоит из двух треугольников (ABD и DBC) площадь каждого из которых равняется половине произведения высоты на основание. Следовательно площадь ромба будет равна произведению высоты на длину стороны. Отсюда получается простая формула для вычисления длины стороны ромбы: нужно его площадь разделить на длину высоты.

|AB|=S/|BH|

Если известна величина угла ромба и длина одной из диагоналей, то нахождение стороны ромба производится аналогично первому случаю, только вместо теоремы Пифагора необходимо использовать тригонометрические соотношения. При этом следует учесть, что диагонали ромба являются одновременно биссектрисами углов, то есть делят их пополам.

Пусть, например, нам известна величина угла BAD и длина выходящей из него диагонали АС. Исходя из тригонометрических зависимостей в прямоугольном треугольнике ABO, получаем, что длина стороны ромба будет равна частному от половины исходящей диагонали на синус половины угла.

В виде формулы эта зависимость будет выглядеть следующим образом:

|AB|= (|AC|/2)/sin(α/2), где α - величина угла BAD.

Аналогично вычисляется длина стороны ромба в случае, когда заданы другие параметры - длина противоположной углу диагонали, соотношение диагоналей и т.д. Для определения стороны ромба достаточно лишь выбрать подходящую тригонометрическую функцию - косинус, тангенс и т.п.

Совет 2: Как найти длину перпендикуляра

Строго говоря, перпендикуляром называют прямую, которая пересекает заданную линию под углом в 90°. Прямая бесконечна по определению, поэтому говорить о длине перпендикуляра неправильно. Говоря так, обычно имеют в виду расстояние между двумя точками, лежащими на перпендикуляре. Например, между заданной точкой и ее нормальной проекцией на плоскость или между точкой в пространстве и точкой пересечения перпендикуляра, опущенного из нее, с прямой линией.
Инструкция
1
Необходимость рассчитать длину перпендикуляра может возникнуть, если он опущен из точки с указанными в условиях координатами A(X₁;Y₁) на прямую, заданную уравнением a*X + b*Y + C = 0. В этом случае сначала подставьте координаты точки в уравнение прямой и рассчитайте абсолютное значение левой части тождества: |a*X₁ + b*Y₁ + C|. Например, при координатах точки A(15;-17) и уравнении прямой 3*X + 4*Y + 140 = 0 результатом этого шага должно стать число |3*15 + 4*(-17) + 140| = |45-61+140| = 124.
2
Рассчитайте нормирующий множитель. Это дробь, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе - квадратный корень из суммы квадратов множителей по обеим координатным осям из уравнения прямой: 1/√(X²+Y²). Для использованного выше примера величина нормирующего множителя должна быть равна 1/√(3²+4²) = 1/√25 = 0,2.
3
Приведите уравнение прямой к нормальному виду - умножьте обе части равенства на нормирующий множитель. В общем виде результат должен выглядеть так: (a*X+b*Y+C)/√(X²+Y²) = 0. Левая часть этого уравнения и определяет длину перпендикуляра в общем виде: d = (a*X+b*Y+C)/√(X²+Y²). А в практических расчетах просто перемножьте полученное на первом шаге число и рассчитанный на втором шаге коэффициент. Для примера из первого шага ответом должно стать число 124*0,2=24,8 - такова длина перпендикулярного линии отрезка, соединяющего ее с заданной точкой.
4
Для нахождения длины перпендикуляра, опущенного из точки с известными трехмерными координатами A(X₁;Y₁;Z₁) на плоскость, заданную уравнением a*X + b*Y + c*Z + D = 0 используйте такую же последовательность операций. В этом случае под знак радикала в нормирующем множителе добавится третье слагаемое √(X²+Y²+Z²), как и в числитель дроби формулы, определяющей длину перпендикуляра в общем виде: d = (a*X+b*Y+c*Z+D)/√(X²+Y²+Z²).
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше