1. Чтобы найти гипотенузу прямоугольного треугольника, используем теорему Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.
$$c^2 = a^2 + b^2$$
$$c^2 = 25^2 + 60^2$$
$$c^2 = 625 + 3600$$
$$c^2 = 4225$$
$$c = \sqrt{4225}$$
$$c = 65\text{ см}$$
**Ответ: 65 см**
2. У ромба все стороны равны. Если сторона ромба равна 10 см, то его периметр равен $4 \times 10 = 40$ см.
Площадь ромба можно найти по формуле: $S = \frac{1}{2} d_1 d_2$, где $d_1$ и $d_2$ — это диагонали.
Нам дана одна диагональ $d_1 = 16$ см. Пусть вторая диагональ будет $d_2$.
Также, диагонали ромба пересекаются под прямым углом и делятся точкой пересечения пополам. Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный половинами диагоналей и стороной ромба.
Катеты этого треугольника будут $d_1/2$ и $d_2/2$, а гипотенуза — сторона ромба.
$$(d_1/2)^2 + (d_2/2)^2 = a^2$$
$$(16/2)^2 + (d_2/2)^2 = 10^2$$
$$8^2 + (d_2/2)^2 = 100$$
$$64 + (d_2/2)^2 = 100$$
$$(d_2/2)^2 = 100 - 64$$
$$(d_2/2)^2 = 36$$
$$d_2/2 = \sqrt{36}$$
$$d_2/2 = 6$$
$$d_2 = 12\text{ см}$$
Теперь найдем площадь:
$$S = \frac{1}{2} \times 16 \times 12 = 8 \times 12 = 96\text{ см}^2$$
**Ответ: 12 см, $96\text{ см}^2$**
3. В треугольнике ABC угол B = 45°. Высота AN перпендикулярна BC, значит, треугольник ABN — прямоугольный.
В прямоугольном треугольнике ABN угол ABN = 45°, значит, угол BAN = $90° - 45° = 45°$. Таким образом, треугольник ABN — равнобедренный, и $AN = BN$.
Дано, что $BN = 8$ см, значит $AN = 8$ см.
Площадь треугольника ABC можно найти по формуле $S = \frac{1}{2} \times AC \times h_b$, где $h_b$ — высота, опущенная на сторону AC. Но у нас есть высота AN, опущенная на сторону BC.
Площадь треугольника ABC также можно найти по формуле: $S = \frac{1}{2} \times BC \times AN$.
Нам дано, что $NC = 6$ см.
Тогда $BC = BN + NC = 8 + 6 = 14$ см.
$$S = \frac{1}{2} \times 14 \times 8 = 7 \times 8 = 56\text{ см}^2$$
Теперь найдем сторону AC. Для этого воспользуемся теоремой Пифагора в треугольнике ANC.
Треугольник ANC — прямоугольный, так как AN — высота.
$$AC^2 = AN^2 + NC^2$$
$$AC^2 = 8^2 + 6^2$$
$$AC^2 = 64 + 36$$
$$AC^2 = 100$$
$$AC = \sqrt{100} = 10\text{ см}$$
**Ответ: $56\text{ см}^2$, 10 см**
4. В прямоугольной трапеции ABCD диагональ AC перпендикулярна боковой стороне CD, что означает, что угол ACD = 90°.
Диагональ AC составляет угол 60° с основанием AD. Значит, угол CAD = 60°.
Так как AD — основание, то AD параллельно BC. Угол CAD и угол ACB являются накрест лежащими углами при параллельных прямых AD и BC и секущей AC. Значит, угол ACB = 60°.
В прямоугольном треугольнике ACD:
Угол ADC = 90° - 60° = 30°.
Против угла в 30° лежит катет CD, который равен половине гипотенузы AC.
Пусть $AC = x$. Тогда $CD = x/2$.
Также нам дано $AD = 24$ см.
Используем тангенс угла CAD:
$$\tan(CAD) = \frac{CD}{AD}$$
$$\tan(60°) = \frac{CD}{24}$$
$$\sqrt{3} = \frac{CD}{24}$$
$$CD = 24\sqrt{3}\text{ см}$$
Теперь найдем AC, используя косинус угла CAD:
$$\cos(CAD) = \frac{AD}{AC}$$
$$\cos(60°) = \frac{24}{AC}$$
$$\frac{1}{2} = \frac{24}{AC}$$
$$AC = 48\text{ см}$$
Высота трапеции h = AB. В прямоугольном треугольнике ABD (если AB перпендикулярно AD), или если это прямоугольная трапеция, то AB перпендикулярна AD и BC.
В прямоугольном треугольнике ACD, высота из C на AD это сама CD, если A и D находятся на одной прямой. Но это не так, CD - это боковая сторона, а не высота. Высота трапеции - это расстояние между параллельными основаниями. Пусть $h$ - это высота трапеции, проведенная из C к AD. Обозначим эту точку E. Тогда $CE$ будет высотой.
Если трапеция прямоугольная, то $AB$ является высотой.
Рассмотрим прямоугольный треугольник ABC (если AB - высота). Но AC - это диагональ. Угол ACB = 60.
Вернемся к определению прямоугольной трапеции: одна из боковых сторон перпендикулярна основаниям. Пусть это будет AB.
Тогда $AB \perp AD$ и $AB \perp BC$. AB является высотой трапеции.
В прямоугольном треугольнике ABC: угол ACB = 60°.
$AC = 48$ см.
$AB = AC \times \sin(ACB) = 48 \times \sin(60°) = 48 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 24\sqrt{3}\text{ см}$. Это высота трапеции.
$BC = AC \times \cos(ACB) = 48 \times \cos(60°) = 48 \times \frac{1}{2} = 24\text{ см}$.
Теперь найдем площадь трапеции ABCD: $S = \frac{AD+BC}{2} \times AB$.
$S = \frac{24+24}{2} \times 24\sqrt{3} = \frac{48}{2} \times 24\sqrt{3} = 24 \times 24\sqrt{3} = 576\sqrt{3}\text{ см}^2$.
**Ответ: $576\sqrt{3}\text{ см}^2$**
5. Площадь ромба можно найти по формуле $S = \frac{1}{2} d_1 d_2$. Периметр ромба равен $P = 4a$, где $a$ — сторона ромба.
Даны диагонали ромба $d_1 = 12$ см и $d_2 = 16$ см.
Площадь ромба:
$$S = \frac{1}{2} \times 12 \times 16 = 6 \times 16 = 96\text{ см}^2$$
Чтобы найти периметр, нужно найти сторону ромба. Диагонали ромба пересекаются под прямым углом и делятся точкой пересечения пополам. Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный половинами диагоналей и стороной ромба.
Катеты этого треугольника будут $d_1/2 = 12/2 = 6$ см и $d_2/2 = 16/2 = 8$ см. Гипотенуза — сторона ромба $a$.
Используем теорему Пифагора:
$$a^2 = (d_1/2)^2 + (d_2/2)^2$$
$$a^2 = 6^2 + 8^2$$
$$a^2 = 36 + 64$$
$$a^2 = 100$$
$$a = \sqrt{100} = 10\text{ см}$$
Периметр ромба:
$$P = 4a = 4 \times 10 = 40\text{ см}$$
**Ответ: $96\text{ см}^2$, 40 см**