Площадь прямоугольника по диаметру окружности и синусу
Идея решения
Диагональ прямоугольника равна диаметру описанной окружности. Она делит прямоугольник на два прямоугольных треугольника. По синусу найдём один катет, по теореме Пифагора — второй, затем перемножим стороны.
Диаметр окружности d
34
Синус угла
178
Найти
площадь прямоугольника
1Выделяем прямоугольный треугольник
Назовём вершины прямоугольника A, B, C, D. Пусть заданный угол α расположен между AB и диагональю AC. Тогда AC — гипотенуза, BC — противолежащий катет.
AC = d — диагональ
BC = b — напротив α
AB = a — вторая сторона
AC=d,AB
=a,BC
=b
sinα=db
Если в исходном рисунке выбран угол с другой стороной, роли a и b меняются, а их произведение остаётся тем же.
Диагональ AC — гипотенуза треугольника ABC и диаметр окружности
Обозначения на чертеже
AC = d — диагональ
BC = b — напротив α
AB = a — вторая сторона
Диагональ AC — гипотенуза треугольника ABC и диаметр окружности. Против угла α расположен катет BC.Открыть схему крупнее ↗
2Находим сторону по синусу
Умножаем обе части sin α = b/d на d.
BC = b — напротив α
b=dsinα
b=34⋅178
=1734⋅8
Умножаем число на числитель дроби; знаменатель остаётся прежним.
=17272
Считаем произведение в числителе, затем делим на знаменатель.
=16
Нашли длину одной стороны прямоугольника.
3Вычисляем квадрат другой стороны
Из квадрата гипотенузы вычитаем квадрат известного катета.
BC = b — напротив α
AB = a — вторая сторона
a2=d2−b2
a2=342−162
=1156−256
=900
Пока получили квадрат длины a.
4Находим длину стороны a
Извлекаем положительный квадратный корень.
AB = a — вторая сторона
a=900
=30
Длина не может быть отрицательной.
5Вычисляем площадь прямоугольника
Умножаем две найденные стороны. Здесь не нужен множитель 1/2.
S=30⋅16
=480
Получили площадь всего прямоугольника.
6Проверяем диагональ и синус
Проверим теорему Пифагора и отношение катета к гипотенузе.
302+162=1156
3416
=34:216:2
Сокращаем дробь: делим и числитель, и знаменатель на 2.
=178
Оба равенства согласуются с данными задачи.
7Записываем ответ
Мы нашли площадь. В поле ответа записываем только число, без обозначений и единиц измерения.
480
Ответ: 480.
Итоги решения и проверки
Что проверяем
Результат
Искомая величина
Площадь прямоугольника по диаметру окружности и синусу
Ответ
480
Решение подготовлено редакцией «Сдам ГИА». Ответ сверен с проверкой открытого банка ФИПИ.
2КАК РЕШАТЬ
Памятка
Порядок действий для задач этого типа
Возьмите диагональ за гипотенузу.
Найдите противолежащий катет b = d sin α.
Найдите другой катет по Пифагору.
Перемножьте стороны.
Проверьте сумму квадратов сторон и исходный синус.
3ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ
Что нужно знать
Основные понятия и правила для этого задания
Диагонали прямоугольника равны и пересекаются в серединах.
Центр описанной окружности — точка пересечения диагоналей.
sinα=b/d и a2+b2=d2.
S=ab — площадь прямоугольника.
4ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ
Типичные ошибки
На что обратить внимание при самопроверке
Дан диаметр, а не радиус: его не нужно дополнительно удваивать.
Найденный по синусу катет — только одна сторона; для площади нужна и вторая.
Не делите произведение сторон на 2: требуется площадь прямоугольника, а не половины.