Чтобы найти радиус окружности, описанной около прямоугольника, необходимо сначала определить диагонали и стороны прямоугольника.
Дан прямоугольник, у которого острый угол между диагоналями равен 60 градусов, и меньшая сторона равна 1,5 дм. Обозначим стороны прямоугольника как ( a ) и ( b ), где ( a = 1.5 ) дм, а ( b ) — неизвестная сторона. Диагонали прямоугольника равны, и каждая из них по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника с катетами ( a ) и ( b ) будет равна:
[
d = \sqrt{a^2 + b^2}
]
Так как угол между диагоналями равен 60 градусов, мы можем использовать косинус угла между диагоналями:
[
\cos(60^\circ) = \frac{d_1 \cdot d_2}{d^2}
]
где ( d_1 = d_2 = d ). Так как (\cos(60^\circ) = 0.5), то:
[
0.5 = \frac{d^2}{d^2}
]
Это уравнение всегда верно при условии, что (d_1 = d_2).
Теперь, используя формулу для диагонали и подставляя её в уравнение для косинуса, получаем:
[
d^2 = a^2 + b^2
]
Подставив значение меньшей стороны, получаем:
[
d^2 = 1.5^2 + b^2
]
Также известно, что:
[
d = \sqrt{1.5^2 + b^2}
]
При этом, используя свойства косинуса, имеем:
[
d = \frac{1.5^2 + b^2}{2}
]
Теперь решим уравнение относительно ( b ), подставляя в уравнение для косинуса:
[
0.5 = \frac{1.5^2 + b^2}{2 \times (1.5^2 + b^2)}
]
Эта формула не может быть верной, так как мы не учли, что угол в 60 градусов предполагает равенство половины диагонали с половиной суммы квадратов сторон. Таким образом, данный подход сложен для вычисления без дополнительных параметров.
Однако, в случае прямоугольника, описанная окружность имеет радиус, равный половине диагонали:
[
R = \frac{d}{2}
]
Так как диагонали делятся углом в 60 градусов в два равных угла по 30 градусов, то
[
R = \frac{\sqrt{1.5^2 + b^2}}{2}
]
Для нахождения ( b ) используем уравнение:
[
1.5^2 + b^2 = d^2
]
Зная, что:
[
d^2 = 2(1.5^2 + b^2)
]
Итак, решая его, мы можем определить ( b ), а затем и сам радиус ( R ).