Диагонали параллелограмма обладают рядом свойств, знание которых помогает в решении геометрических задач. В точке пересечения они делятся пополам, являясь биссектрисами пары противоположных углов фигуры, меньшая – для тупых углов, а большая – острых. Соответственно, при рассмотрении пары треугольников, которые получаются из двух смежных сторон фигуры и одной из диагоналей, половина другой диагонали – это еще и медиана.
Треугольники, образованные половинами диагоналей и двумя параллельными сторонами параллелограмма, подобны. Кроме того, любая диагональ делит фигуру на два одинаковых треугольника, графически симметричных относительно совместного основания.
Чтобы найти большую диагональ параллелограмма, можно воспользоваться общеизвестной формулой соотношения суммы квадратов двух диагоналей и удвоенной суммы квадратов длин сторон. Она является прямым следствием из свойств диагоналей:d1² + d2² = 2•(a² + b²).
Пусть d2 – большая диагональ, тогда формула преобразуется к виду:d2 = √(2•(a² + b²) – d1²).
Примените эти знания на практике. Пусть задан параллелограмм со сторонами a=3 и b=8. Найдите большую диагональ, если известно, что она на 3 см больше меньшей.
Решение.Запишите формулу в общем виде, введя известные из исходных данных величины a и b:d1² + d2² = 2•(9 + 64) = 146.
Выразите длину меньшей диагонали d1 через длину большей согласно условию задачи:d1 = d2 - 3.
Подставьте это выражение в первое уравнение:(d2 - 3)² + d2² = 146
Возведите значение в скобке в квадрат:d2² – 6•d2 + 9 + d2² = 1462•d2² – 6•d2 – 135 = 0
Решите полученное квадратное уравнение относительно переменной d2 через дискриминант:D = 36 + 1080 = 1116.d2= (6 ± √1116)/4 ≈ [9,85; -6,85].Очевидно, что длина диагонали – положительная величина, следовательно, она равна 9,85 см.
