Skip to main content

Теория: 08 Теорема косинусов и вычисление углов (короткая версия)

Задание

В параллелограмме сторона равна \(\displaystyle 12\small,\) а диагонали равны \(\displaystyle 24\) и \(\displaystyle 26\small.\) Найдите косинус острого угла между диагоналями.

\(\displaystyle \cos\color{red}{\alpha}=\)
\frac{13}{24}
Решение

Посторим рисунок к задаче:

Чтобы найти косинус угла, воспользуемся теоремой косинусов.

В параллелограмме диагонали точкой пересечения делятся пополам.

То есть

\(\displaystyle AM=\frac{AC}{2}=\frac{26}{2}=13\) и

\(\displaystyle BM=\frac{BD}{2}=\frac{24}{2}=12\small.\)


Напишем теорему косинусов для треугольника\(\displaystyle ABM{\small:}\)

\(\displaystyle AB^2=AM^2+BM^2-2\cdot AM\cdot BM\cdot\cos\color{red}{\alpha}\small.\)


Подставим \(\displaystyle AB=12,\, AM=13\) и \(\displaystyle BM=12\) и найдем \(\displaystyle \cos\color{red}{\alpha}{\small:}\)

\(\displaystyle 12^2=13^2+12^2-2\cdot13\cdot12\cdot\cos\color{red}{\alpha}\small,\)

\(\displaystyle 2\cdot13\cdot12\cdot\cos\color{red}{\alpha}=169\small,\)

\(\displaystyle \cos\color{red}{\alpha}=\frac{169}{2\cdot13\cdot12}=\frac{13}{24}\small.\)


Косинус положительный у острых углов, а у тупых – отрицательный. Тогда \(\displaystyle \color{red}{\alpha}\, - \) необходимый острый угол.


Ответ: \(\displaystyle \cos\color{red}{\alpha}=\frac{13}{24}\small.\)