Как найти диогонали ромба

Свойства ромба:

1. Ромб – частный случай параллелограмма

2. Противоположные стороны – параллельны

3. Все четыре стороны – равны

4. Диагонали пересекаются под прямым углом (90°)

5. Диагонали являются биссектрисами

a – сторона ромба

D – большая диагональ

d – меньшая диагональ

α – острый угол

β – тупой угол

Формулы диагоналей через сторону и угол, ( D d):

Формулы диагоналей через сторону и половинный угол, (D d):

Формулы диагоналей через сторону и другую диагональ, (D d):

Формулы диагоналей через угол и другую диагональ, (D d):

Формулы диагоналей через площадь (D d):

Формулы площади ромба

Формула периметра ромба

Все формулы по геометрии

Подробности

Опубликовано: 23 ноября 2011

Обновлено: 13 августа 2021

Источник

Каким способом высчитать диагональ:

Способ расчёта

Введите размеры:

Результат:

Решение:

Ссылка на страницу с результатом:

# Теория

Ромб – это параллелограмм у которого все стороны равны.

Свойства ромба:

Диагонали ромба делят его углы пополам.
Cумма углов прилежащих к одной стороне равна 180°.
Диагонали ромба пересекаются под прямым углом (90°).
Диагонали ромба в точке пересечения делятся попалам.
Диагонали ромба являются биссектрисами его углов.

Диагональ – это отрезок, соединяющий несмежные вершины многоугольника или многогранника.

Формулы расчёта диагонали ромба

Длину диагоналей ромба можно посчитать несколькими способами. В зависимости от известных данных, для расчёта применяют следующие формулы:

Через сторону и другую диагональ

D
d
a
a
a
a

D = sqrt{4a^2 – d^2}

d = sqrt{4a^2 – D^2}

D – большая диагональ ромба
d – меньшая диагональ ромба
a – сторона ромба

Через сторону и угол

D
d
a
a
a
a

D – большая диагональ
d – меньшая диагональ ромба
a – сторона ромба
α – острый угол ромба (от 0° до 90°)
β – тупой угол ромба (от 90° до 180°)

D = a sqrt{2 + 2 cdot cos alpha}

D = a sqrt{2 – 2 cdot cos beta}

d = a sqrt{2 – 2 cdot cos alpha}

d = a sqrt{2 + 2 cdot cos beta}

Через угол и вторую диагональ

D = d cdot tg ( dfrac{beta}{2} )

d = D cdot tg ( dfrac{alpha}{2} )

D – большая диагональ ромба
d – меньшая диагональ ромба
α – острый угол ромба (от 0° до 90°)
β – тупой угол ромба (от 90° до 180°)

Через площадь и вторую диагональ

D = dfrac{2 cdot S}{d}

d = dfrac{2 cdot S}{D}

D – большая диагональ ромба
d – меньшая диагональ ромба
S – площадь ромба

Диагональ ромба через сторону и другую известную диагональ

В случае, если в ромбе известны значения одной диагонали (d) и стороны (a) фигуры, прийти к
определению длины второго отрезка будет несложно, благодаря тождеству параллелограмма, которое
гласит, что сумма квадратов диагоналей равна квадрату стороны, умноженному на 4:

d = √(4a² — d²)

где a — сторона, d — известная диагональ.

Цифр после
запятой:

Результат в:

Пример. Дан ромб с диагональю равной 6 мм и стороной, длина которой 5 мм. Нужно
найти вторую диагональ ромба. d = √(4 * 5² — 6²) = √(4 * 25 — 36) = √(100 — 36) = √64 = 8 мм
– длина неизвестной диагонали.

Как найти длину большей диагонали через сторону и острый угол

Найти величину длинной диагонали можно по формуле:

d = a * √(2 + 2 * cos α)

где a — сторона, cos α — острый угол.

Цифр после
запятой:

Результат в:

Проведенный отрезок, который соединяет противоположные вершины фигуры, делит ее на равнобедренные
треугольники. По свойствам равнобедренного треугольника косинус углов при основании равен половине
основания (в данном случае диагонали), деленного на боковую сторону (сторону ромба).

Пример. Острый угол между сторонами ромба длиной 6 см равен 45 градусам. Найти
биссектрису острого угла ромба (в данном случае диагональ). d = 6 * √(2 + 2 * cos 45°) = 6 * √(2 + 2 * √2 / 2) = 6 * √(2 + 2 * 0,7) = 11см
– длинна неизвестного отрезка.

Как найти длину большей диагонали через сторону и известное значение тупого угла

Как уже известно, построенная диагональ в ромбе, делит его на 2 равнобедренных треугольника. Если
дополнить картину второй проведенной диагональю, получится прямоугольный треугольник. Косинус
половинки тупого угла (c) это отношение прилежащего катета к гипотенузе (стороне ромба a). На
основании всех этих свойств можно прийти к простой формуле нахождения нужной диагонали через сторону
ромба (в данном случае гипотенузу) и косинус тупого угла:

d = a * √( 2 — 2 * cos β)

где a — сторона, cos β — тупой угол

Цифр после
запятой:

Результат в:

Пример. Дан ромб со стороной 4,65 м, величина тупого угла которого равна 120
градусам. Необходимо найти противолежащую известному углу диагональ. d = 4,65 * √(2 — 2 * cos 120°) = 4,65 * √(2 — 2 * (-0,5) = 8 м
– длина неизвестного отрезка.

Как вычислить длину меньшей диагонали через сторону и острый угол

Так как ситуация аналогична предыдущей (только известный противолежащий угол острый), формула
нахождения короткой диагонали практически ничем не отличается от алгоритма определения длинного
отрезка, соединяющего противолежащие вершины ромба.

d = a * √(2 — 2 * cos α)

где a — сторона, cos α — острый угол

Цифр после
запятой:

Результат в:

Пример. В ромбе со стороной 4,65 м проведена диагональ, которая является основанием
равнобедренного треугольника с углом при вершине равным 52 градусам. Найти основание треугольника
(меньшую диагональ). d = 4,65 * √(2 — 2 * cos 52°) = 4 м.

Короткая диагональ ромба через длинную диагональ и острый угол

Аналогично с предыдущей ситуацией, через тангенс острого угла находим величину неизвестного катета
(половинку искомой диагонали). Упрощенная формула:

d = D * tg (α / 2)

где D — длинная диагональ, α — острый угол

Цифр после
запятой:

Результат в:

Пример. Острый угол ромба, в котором построена диагональ длиной 11 мм, равен 58
градусам. Найти длину второй диагонали. d = 11 * tg 29° = 6 мм – длина
меньшей диагонали ромба.

Короткая диагональ через сторону и тупой угол

Формула для нахождения меньшей диагонали ромба при помощи значения стороны и тупого угла такова:

d = a * √(2 + 2 * cos β)

где a — сторона, cos β — тупой угол

Цифр после
запятой:

Результат в:

Пример. Дан ромб со стороной 4,65 мм, один из углов которого равен 128 градусов, а
меньшая диагональ фигуры – искомая величина. d = a * √(2 + 2 * cos β) = 4,65 * √(2 + 2 * cos 128°) = 4 мм.

Длинная диагональ ромба через короткую диагональ и тупой угол

Длина большей диагонали ромба легко находится по формуле:

D = d * tg (β / 2)

где d — короткая диагональ, β — тупой угол

Цифр после
запятой:

Результат в:

Благодаря теореме Пифагора, зная длину короткой диагонали (половина катета прямоугольного
треугольника) и значение тупого угла ромба (половина которого является углом прямоугольного
треугольника), не составит труда определить значение большей диагонали ромба через тангенс тупого
угла.

Пример. Дан ромб с диагональю 6,5 см, которая является биссектрисой тупого угла
величиной 119 градусов. Нужно найти неизвестную диагональ ромба. D = 6,5 * tg (119 / 2) = 11 см
– искомая величина.

Диагональ ромба через площадь и другую известную диагональ

Найти любую из двух диагоналей ромба можно по формуле:

D = 2 * S / d

где d – длина известного отрезка, а S-площадь фигуры.

Цифр после
запятой:

Результат в:

Пример. Дан ромб с площадью равной 64 см², его диагональ равна 8,5 см. Необходимо
найти длину второго отрезка, соединяющего противолежащие вершины. D = 2 * S / d = 2 * 64 / 8,5 = 15 см.

Ромб относится к плоским выпуклым геометрическим фигурам. Данный вид параллелограмма отличается
равными сторонами, а также тем, что его диагонали при пересечении перпендикулярны друг другу.
Существуют и другие свойства ромба, которые подробно раскрывают смысл указанных выше формул:

Диагонали, пересекаясь под прямым углом, делятся точкой пересечения пополам. Таким образом, они
всегда разделяют фигуру на 4 прямоугольных треугольника.
Противоположные стороны ромба попарно параллельны.
Противолежащие углы равны, а смежные – в сумме образуют 180 градусов.
Диагонали служат биссектрисами всех углов ромба.
Сумма квадратов диагоналей равна квадрату стороны, умноженному на 4.
Если соединить середины сторон ромба, получится прямоугольник.
Точка пересечения диагоналей — центр вписанной окружности.

Определение диагонали ромба часто встречается в задачах школьной программы. Найдя данное значение,
можно прийти к искомому результату задания. Через диагональ можно найти стороны ромба, площадь,
периметр и все внутренние углы ромба.

Геометрия в школьной программе включается в себя немалое количество формул, основанных на теоремах и
правилах. Некоторые из которых помогают значительно сократить время для решения задач на контрольной
или при выполнении домашней работы. Данная статья поможет быстро прийти к логическому решению
задания и правильному результату. Знание и применение выше перечисленных формул способствуют умению
решать задачи по геометрии любой сложности.

Источник

У этого термина существуют и другие значения, см. Ромб (значения).

Ромб (др.-греч. ῥόμβος, лат. rombus, в буквальном переводе: «бубен») — это параллелограмм, у которого все стороны равны^[1] (см. другие варианты определения).

Термин «ромб» происходит от др.-греч. ῥόμβος — «бубен». Если сейчас бубны в основном делают круглой формы, то раньше их делали как раз в форме квадрата или ромба. Поэтому название карточной масти бубны, знаки которой имеют ромбическую форму, происходит ещё с тех времён, когда бубны не были круглыми.

Слово «ромб» впервые употребляется у Герона и Паппа Александрийского.

Свойства[править | править код]

Ромб является параллелограммом, поэтому его противолежащие стороны равны и попарно параллельны: АВ || CD, AD || ВС. Противоположные углы ромба равны, а соседние углы дополняют друг друга до 180°.
Высоты в ромбе равны между собой.
Диагонали ромба пересекаются под прямым углом (AC ⊥ BD) и в точке пересечения делятся пополам. Тем самым диагонали делят ромб на четыре конгруэнтных прямоугольных треугольника.
Диагонали ромба являются биссектрисами его углов (∠DCA = ∠BCA, ∠ABD = ∠CBD и т. д.).
Сумма квадратов диагоналей равна квадрату стороны, умноженному на 4 (следствие из тождества параллелограмма).
Середины четырёх сторон ромба являются вершинами прямоугольника.
Диагонали ромба являются осями его симметрии.
В любой ромб можно вписать окружность, центр которой лежит на пересечении его диагоналей.

Признаки[править | править код]

Самое общее определение: ромб — это выпуклый четырёхугольник^[2], все стороны которого равны друг другу. Можно показать, что такой четырёхугольник является параллелограммом^[3]^[1].

Параллелограмм ABCD является ромбом тогда и только тогда, когда выполняется хотя бы одно из следующих условий^[4]:

Две его смежные стороны равны (отсюда следует, что все стороны равны).
Его диагонали пересекаются под прямым углом.
Одна из диагоналей делит содержащие её углы пополам. Другими словами, диагональ является биссектрисой противоположных углов.
Диагонали параллелограмма делят его на четыре равных между собой треугольника.
Диагонали параллелограмма являются осями симметрии^[5].

Помимо всего, ромб можно рассматривать как частный случай дельтоида, у которого любые две смежные стороны равны между собой.

Квадрат как частный случай ромба[править | править код]

Из определения квадрата, как четырёхугольника, у которого все стороны и углы равны, следует, что квадрат — частный случай ромба. Иногда квадрат определяют, как ромб, у которого все углы равны.

Однако иногда под ромбом может пониматься только четырёхугольник с непрямыми углами, то есть с парой острых и парой тупых углов^[6]^[7].

Уравнение ромба[править | править код]

К уравнению ромба (центр в начале координат)

Уравнение ромба с центром в точке ${displaystyle {x_{0},y_{0}}}$ и диагоналями, параллельными осям координат, может быть записано в виде^[8]:

${displaystyle {frac {|x-x_{0}|}{a}}+{frac {|y-y_{0}|}{b}}=1,}$

где a,b — половины длин диагоналей ромба по осям X,Y соответственно.

Длина стороны ромба равна ${displaystyle {sqrt {a^{2}+b^{2}}}.}$ Площадь ромба равна Левый угол ромба рассчитывается по формуле:

${displaystyle 2operatorname {arctg} {frac {b}{a}}}$

Второй угол дополняет его до 180°.

В случае a = b уравнение отображает повёрнутый на 45° квадрат:

${displaystyle |x-x_{0}|+|y-y_{0}|=a,}$

где сторона квадрата равна а его диагональ равна Соответственно площадь квадрата равна ${displaystyle 2a^{2}.}$

Из уравнения видно, что ромб можно рассматривать^[8] как суперэллипс степени 1.

Площадь ромба[править | править код]

Площадь ромба равна половине произведения его диагоналей.

${displaystyle S={dfrac {ACcdot BD}{2}}}$

Поскольку ромб является параллелограммом, его площадь также равна произведению его стороны на высоту.

Кроме того, площадь ромба может быть вычислена по формуле:

${displaystyle S=a^{2}cdot sin alpha }$

где alpha — угол между двумя смежными сторонами ромба.

Также площадь ромба можно рассчитать по формуле, где присутствует радиус вписанной окружности и угол :

${displaystyle S={dfrac {4r^{2}}{sin alpha }};}$

Площадь ромба равна удвоенному произведению стороны и радиуса вписанной окружности:

Радиус вписанной окружности[править | править код]

Радиус вписанной окружности r может быть выражен через диагонали p и q в виде^[9]:

${displaystyle r={frac {pcdot q}{2{sqrt {p^{2}+q^{2}}}}}.}$

В геральдике[править | править код]

Ромб является простой геральдической фигурой.

Червлёный ромб в серебряном поле
В червлёном поле 3 сквозных ромба: 2 и 1
Просверленный червлёный ромб в серебряном поле
В лазури левая перевязь, составленная из пяти вертикальных золотых ромбов

Симметрия[править | править код]

Ромб симметричен относительно любой из своих диагоналей, поэтому часто используется в орнаментах и паркетах.

Ромбический орнамент
Ромбические звёзды
Более сложный орнамент

См. другие примеры на Викискладе.

См. также[править | править код]

Дельтоид
Звезда (геометрия)
Ромбододекаэдр
Ромбоид

Примечания[править | править код]

↑ ¹ ² Элементарная математика, 1976, с. 435..
↑ Требование выпуклости нужно, чтобы исключить случаи вырожденного четырёхугольника, у которого часть вершин совпадают (например, фигура, имеющая вид буквы V и ромбом не являющаяся).
↑ Погорелоа А. В. Домашняя работа по геометрии за 8 класс. М.: Просвещение, 2001, С. 18.
↑ Элементарная математика, 1976, с. 435—436..
↑ Шахмейстер А. Х. Треугольники и параллелограммы // Геометрические задачи на экзаменах. Часть 1. Планиметрия : книга / А. Х. Шахмейстер. — СПб. : «Петроглиф» : «Виктория плюс» ; М. : Издательство МЦНМО, 2015. — С. 26. — 392 с. : илл. — (Математика. Элективные курсы). — 1500 экз. — ББК 22.141я71.6. — УДК 373.167.1:512^(G). — ISBN 978-5-98712-083-5. — ISBN 978-5-91673-155-2. — ISBN 978-5-4439-0347-7.
↑ Ромб // Малый академический словарь. — М.: Институт русского языка Академии наук СССР. Евгеньева А. П.. 1957—1984.
↑ Чудинов А. Н. Ромб // Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. 1910.
↑ ¹ ² Weisstein, Eric W. Superellipse (англ.) на сайте Wolfram MathWorld. Здесь ромб назван diamond.
↑ Weisstein, Eric W. Rhombus (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.