В этой статье мы разберем в подробностях, как найти каждую из сторон прямоугольника. Посмотрим, какие ситуации возможны в задачах и разберем самые трудные и интересные из задач.
Перед тем, как перейти непосредственно к решению задач, нужно повторить несколько фактов, которые облегчат решение:
- Диагонали прямоугольника равны.
- Диагонали точкой пересечения делятся пополам.
- Диагонали прямоугольника делят прямоугольник на 4 равнобедренных треугольника, которые равны между собой.
Примеры решения задач
Решим задачу, связанную с формулами вычисления сторон прямоугольника. Рассмотрим несколько вариантов нахождения длин сторон при различных известных параметрах.
Задача 1
- Известно, что площадь прямоугольника равна 21, а периметр 20. Найти стороны прямоугольника.
Такая задача содержит две неизвестных. Величины сторон a и b. Чтобы найти оба значения необходимо составить систему уравнений:
$(a+b)*2=P$ (уравнение нахождения периметра как суммы сторон фигуры)
$a*b=S$ (уравнение для нахождения площади)
При наличии двух неизвестных для решения системы необходимо наличие двух уравнений. Поэтому невозможно найти стороны прямоугольника, зная только площадь или только периметр.
Продолжим решение. Выразим значение a из первого выражения системы.
- $(а+b)*2=Р$
- $а+b={Рover{2}}$
- $а={Рover{2}}-b$
- Подставим значение периметра: $а={20over{2}}-b=10-b$
Подставим получившееся выражение в уравнение нахождения площади:
$a*b=S$
$(10-b)*b=21$
$b^2-10b-21=0$
Это квадратное уравнение. Решим его с помощью теоремы Виета. Такое уравнение будет иметь два корня. Сумма корней будет равна 10, а произведение 21. Такое возможно при значении корней 3 и 7, так как это единственные числа, подходящие под данные условия.
$а=10-b$
Значит, при $b=3$, $а=10-3=7$
При $b=7$, $a=10-7=3$. То есть в любом случае, стороны будут равны 7 и 3. Это и есть ответ задачи.
Задача 2
- Известно, что сторона прямоугольника равна 16, а диагональ 20. Найти другую сторону прямоугольника.
Задача решается теоремой Пифагора. Диагональ делит прямоугольник на два равных прямоугольных треугольника. В таком треугольнике нам известна гипотенуза (20) и катет (16).
Сумма квадратов катетов равняется квадрату гипотенузы. Искать будем сторону а, предположив, что известная нам сторона это сторона b.
$D^2=a^2+b^2$
$A^2=d^2-b^2$
$а^2=400-256=144$
Корень квадратный из 144 равен 12. Это и есть ответ к задаче.
Задача 3
- Известно, что прямоугольник представляет собой ромб. Площадь ромба равна 25, необходимо найти все стороны четырехугольника.
У прямоугольника все углы прямые, а у ромба все стороны между собой равны. Значит, четырехугольник, который одновременно является и ромбом, и прямоугольником это фигура с 4 прямыми углами и сторонами, равными между собой. Такой фигурой может быть только квадрат.
Стороны квадрата равны, значит нас интересует одно значение. Площадь квадрата это значение стороны, возведенное в квадрат.
$а^2=S$
$а^2=25$
$а=5$
Что мы узнали?
Мы узнали, как найти длины прямоугольника. Рассмотрели различные типовые ситуации и научились решать задачи, связанные с нахождением длин прямоугольника.
