Сторона ромба 20 см а острый угол равен 30 градусов найдите площадь ромба

Найдем короткую диагональ из теоремы косинусов:
d^2 = a^2 + a^2 - 2a*a*cos 30 = 2a^2 - 2a^2*√3/2 = a^2*(2 - √3)
d = a*√(2 - √3) = 20√(2 - √3)
Если один угол равен 30, то второй, смежный, равен 180 - 30 = 150.
Найдем длинную диагональ
D^2 = a^2 + a^2 - 2a*a*cos 150 = 2a^2 - 2a^2*(-√3/2) = a^2*(2 + √3)
D = a*√(2 + √3) = 20√(2 + √3)
Площадь ромба равна половине произведения его диагоналей.
S = D*d/2 = 20*20/2*√(2 - √3)*√(2 + √3) = 200*√(4 - 3) = 200

Задача 1.

Пусть ВС=CD=х, тогда АВ=3+х. Составим и решим уравнение:

3+х+х+х=9

3х=6

х=2.

Получается, ВС=CD=2 см.

ответ: 2 см.

Задача 2.

∠1=∠3=20 градусов (т.к. соответственные);

∠1=∠4= 20 градусов (т.к. вертикальные);

∠4=90 градусов (по условию)

∠5=180-20=160 градусов.

∠2=160-90=70 градусов.

ответ: 70 градусов.

Задача 3.

Если дочертить отрезки АР, ВР, АО и ВО, можно заметить, что образовался четырехугольник. АВ и РО -его диагонали. Т.к. они точкой пересечения поделились пополам, то данная фигура - ромб. У ромба все стороны равны => АР+ВР=АО+ВО.

Первое, что нетрудно доказывается, --- треугольник АВК прямоугольный.
Площадь прямоугольного треугольника = половине произведения катетов)))
гипотенуза АВ = 4 --это очевидно из получившейся трапеции...
а чтобы найти катеты не хватает известных углов)))
на рисунке есть два равных треугольника:
треугольник АВК равен половине равнобедренного треугольника с боковыми сторонами 4 ---по гипотенузе и острому углу)))
из этого очевидно: АК = 2*КВ
по т.Пифагора
4х² + х² = 16  --->  5x² = 16
S(ABK) = (1/2)*x*2x = x² = 16/5 = 3.2