Пусть (d_1) и (d_2) - диагонали ромба, где (d_1 > d_2). Площадь ромба можно найти как половину произведения его диагоналей: (S = \frac{1}{2} d_1 d_2). Также площадь ромба равна произведению высоты на сторону: (S = h \cdot a), где (h) - высота, а (a) - сторона ромба.
Дано, что высота ромба (h = \frac{4\sqrt{2}}{6}) см, и она составляет $$\frac{2}{3}$$ большей диагонали, то есть:
$$h = \frac{2}{3} d_1$$ $$\frac{4\sqrt{2}}{6} = \frac{2}{3} d_1$$Выразим отсюда большую диагональ (d_1):
$$d_1 = \frac{3}{2} \cdot \frac{4\sqrt{2}}{6} = \frac{12\sqrt{2}}{12} = \sqrt{2}$$Итак, большая диагональ (d_1 = \sqrt{2}) см.
Теперь нам нужно найти меньшую диагональ (d_2). Для этого воспользуемся формулой площади ромба через высоту и сторону:
Мы знаем, что (h = \frac{4\sqrt{2}}{6}), и (h = \frac{2}{3}d_1), значит (S = a \cdot \frac{4\sqrt{2}}{6}).
Также (S = \frac{1}{2} d_1 d_2 = \frac{1}{2} \sqrt{2} d_2). Приравняем оба выражения для площади:
$$a \cdot \frac{4\sqrt{2}}{6} = \frac{1}{2} \sqrt{2} d_2$$Для решения этой задачи нам не хватает информации о связи стороны ромба и его диагоналей. В ромбе диагонали перпендикулярны и делят друг друга пополам. Поэтому половина каждой диагонали и сторона ромба образуют прямоугольный треугольник. Значит, можем записать:
$$a^2 = (\frac{d_1}{2})^2 + (\frac{d_2}{2})^2$$ $$a^2 = (\frac{\sqrt{2}}{2})^2 + (\frac{d_2}{2})^2 = \frac{2}{4} + \frac{d_2^2}{4} = \frac{1}{2} + \frac{d_2^2}{4}$$Выразим сторону ромба (а) через площадь и высоту: (a = \frac{S}{h} = \frac{\frac{1}{2}\sqrt{2}d_2}{\frac{4\sqrt{2}}{6}} = \frac{3d_2}{4})
Подставим это в уравнение для (a^2):
$$(\frac{3d_2}{4})^2 = \frac{1}{2} + \frac{d_2^2}{4}$$ $$\frac{9d_2^2}{16} = \frac{1}{2} + \frac{d_2^2}{4}$$Умножим обе части на 16:
$$9d_2^2 = 8 + 4d_2^2$$ $$5d_2^2 = 8$$ $$d_2^2 = \frac{8}{5}$$ $$d_2 = \sqrt{\frac{8}{5}} = 2\sqrt{\frac{2}{5}} = \frac{2\sqrt{10}}{5}$$Теперь найдем площадь ромба:
$$S = \frac{1}{2}d_1d_2 = \frac{1}{2} \cdot \sqrt{2} \cdot \frac{2\sqrt{10}}{5} = \frac{\sqrt{20}}{5} = \frac{2\sqrt{5}}{5}$$Площадь ромба: (S = \frac{2\sqrt{5}}{5}) см(^2).