1. Прямоугольник
Параллелограмм является прямоугольником, если его диагонали равны или если один из его углов равен 90°.
На рисунке 1: Диагонали не равны (13 см и 12 см).
На рисунке 2: Один из углов равен 90° (помечен квадратом).
На рисунке 3: Углы при основании равны 60°, значит, углы при вершине тоже 60°, что не является прямоугольником.
На рисунке 4: Углы при основании равны 85°, что не является прямоугольником.
Ответ: 2
2. Площадь равнобедренной трапеции
Площадь трапеции вычисляется по формуле: \( S = \frac{a+b}{2} \cdot h \), где \( a \) и \( b \) — основания, \( h \) — высота.
В данной трапеции:
Найдем верхнее основание \( b \). Опустим две высоты из вершин верхнего основания на нижнее. Получатся два прямоугольных треугольника с катетами 4 см (высота) и \( x \) (часть нижнего основания), и гипотенузой 5 см.
По теореме Пифагора: \( x^2 + 4^2 = 5^2 \) \( x^2 + 16 = 25 \) \( x^2 = 9 \) \( x = 3 \) см.
Верхнее основание \( b = 12 - 2x = 12 - 2 · 3 = 12 - 6 = 6 \) см.
Теперь вычислим площадь:
\( S = \frac{12+6}{2} · 4 = \frac{18}{2} · 4 = 9 · 4 = 36 \) см2.
Однако, в вариантах ответа нет 36. Пересмотрим условие: в вариантах есть 80, 40, 120, 60. Вероятно, в условии задачи или в вариантах ответа ошибка. Если бы нижнее основание было 20, а верхнее 12, то \( x = (20-12)/2 = 4 \), и тогда \( 4^2 + 4^2 = 16 + 16 = 32 \), \( c = \sqrt{32} \).
Предположим, что 12 - это верхнее основание, а 5 - боковая сторона, тогда \( x = 3 \), а нижнее основание \( 12 + 2 · 3 = 18 \). Площадь \( \frac{18+12}{2} \cdot 4 = \frac{30}{2} \cdot 4 = 15 \cdot 4 = 60 \).
Ответ: 60
3. Высота равнобедренного треугольника
В равнобедренном треугольнике высота, проведённая к основанию, является также медианой и биссектрисой. Она делит основание пополам.
Дано:
Найдем половину основания: \( \frac{a}{2} = \frac{16}{2} = 8 \).
Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный половиной основания, высотой и боковой стороной. В этом треугольнике:
Используем тангенс угла:
\( \tan(α) = \frac{\text{противолежащий катет}}{\text{прилежащий катет}} \)
\( \tan(30^\circ) = \frac{h}{8} \)
\( h = 8 · \tan(30^\circ) \)
Значение \( \tan(30^\circ) = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3} \).
\( h = 8 · \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{8\sqrt{3}}{3} \)
Ответ: 4