Диагонали четырехугольника перпендикулярны и равны
Диагонали четырехугольника ABCD перпендикулярны и равны. Найти его углы, если AB = 1, BC =, CD =
.
Решение:
(№1094 Математика 11, Л.А. Латотин, Б.Д. Чеботаревский)
Эту задачу можно решить методом алгебраических и геометрических интерпретаций.
Пусть АО = а, тогда по теореме Пифагора:
ОВ =; ОС =
; ОD =
; АD =
.
По условию:
АС = ВD: а + =
+
или а –
=
–
.
Решаем последнее уравнение относительно а с учетом того, что а > 0.
а2+ 2 – а2– 2а = 1 – а2 + 1 + а2– 2[(1 – а2)(1 – а2)]1/2,
а = [(1 – а2)(1 – а2)]1/2, а2(2 – а2) = (1 – а2)(1 – а2), а = 1/
.
Тогда ОВ = 1/,ОС =
/
, ОD =
/
.
Находим углы: ﮮBAO = ﮮABO = 45º; ﮮBOC = 30º; ﮮCBO = 60º; ﮮOCD = ﮮCDO = 45º; ﮮODA = 30º; ﮮOAD = 60º.
Тогда ﮮABC= 45º + 60º = 105º, ﮮBCD= 30º+ 45º = 75º, ﮮCDA = 30º+ 45º = 75º, ﮮDAB= 45º + 60º = 105º.
Ответ: 105°, 105°, 75°, 75°.
Как решать другие олимпиадные задачи по математике смотри здесь.