Как найти стороны прямоугольника если известна диагональ и периметр

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Чтобы найти стороны прямоугольника, зная его диагональ ( dd) и периметр ( Pcap P), необходимо составить и решить систему уравнений, основанную на геометрических свойствах фигуры. 1. Формулы и исходные данные Пусть aa и bb — искомые стороны прямоугольника. Нам известны:

  • Периметр: P=2(a+b)cap P equals 2 open paren a plus b close paren Диагональ: По теореме Пифагора d2=a2+b2d squared equals a squared plus b squared

2. Пошаговый алгоритм решения Шаг 1: Выражение суммы сторон Из формулы периметра находим сумму двух смежных сторон: a+b=P2a plus b equals the fraction with numerator cap P and denominator 2 end-fraction Шаг 2: Возведение суммы в квадрат Возведем обе части полученного уравнения в квадрат, чтобы связать сумму сторон с диагональю: (a+b)2=(P2)2open paren a plus b close paren squared equals open paren the fraction with numerator cap P and denominator 2 end-fraction close paren squared a2+2ab+b2=P24a squared plus 2 a b plus b squared equals the fraction with numerator cap P squared and denominator 4 end-fraction Шаг 3: Нахождение площади ( aba b) Мы знаем, что a2+b2=d2a squared plus b squared equals d squared. Подставим это значение в уравнение из предыдущего шага: d2+2ab=P24d squared plus 2 a b equals the fraction with numerator cap P squared and denominator 4 end-fraction Отсюда выражаем удвоенное произведение сторон: 2ab=P24d22 a b equals the fraction with numerator cap P squared and denominator 4 end-fraction minus d squared Следовательно, площадь S=abcap S equals a b равна: ab=P24d22a b equals the fraction with numerator the fraction with numerator cap P squared and denominator 4 end-fraction minus d squared and denominator 2 end-fraction Шаг 4: Составление квадратного уравнения Теперь у нас есть сумма сторон ( a+ba plus b) и их произведение ( aba b). Согласно обратной теореме Виета, aa и bb являются корнями квадратного уравнения: x2(a+b)x+ab=0x squared minus open paren a plus b close paren x plus a b equals 0Подставив наши значения, получаем: x2(P2)x+(P2/4d22)=0x squared minus open paren the fraction with numerator cap P and denominator 2 end-fraction close paren x plus open paren the fraction with numerator cap P squared / 4 minus d squared and denominator 2 end-fraction close paren equals 0 3. Пример расчета Допустим, периметр P = 28 см, а диагональ d = 10 см.

  1. Находим сумму сторон: a+b=28/2=14a plus b equals 28 / 2 equals 14. Находим площадь:
    ab=1421022=1961002=962=48a b equals the fraction with numerator 14 squared minus 10 squared and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 196 minus 100 and denominator 2 end-fraction equals 96 over 2 end-fraction equals 48 Составляем уравнение: x214x+48=0x squared minus 14 x plus 48 equals 0. Решаем через дискриминант или подбором:
    • x1=8x sub 1 equals 8 x2=6x sub 2 equals 6

Ответ: Стороны прямоугольника равны 8 см и 6 см. Итоговые формулы для вычислений Если вы хотите найти стороны без составления полного уравнения, используйте эти выражения:

Параметр Формула
Сумма сторон (s) s=P/2s equals cap P / 2
Произведение (p) p=(s2d2)/2p equals open paren s squared minus d squared close paren / 2
Стороны (a, b) s±s24p2the fraction with numerator s plus or minus the square root of s squared minus 4 p end-root and denominator 2 end-fraction

Я могу составить для вас таблицу с готовыми расчетами, если вы предоставите конкретные значения периметра и диагонали.

Форма ответа

Ваш аватар