№628. Два квадрата со стороной имеют одну общую вершину, причём сторона одного из них лежит на диагонали другого. Найдите площадь общей части этих квадратов.
Дано:
и — квадраты
(стороны квадратов)
— общая вершина
Сторона лежит на диагонали
Найти:
(площадь общей части квадратов)
Решение:
1) Диагональ квадрата образует с его сторонами угол . Поэтому в квадрате угол .
2) В квадрате диагональ делит прямой угол пополам, то есть .
Так как сторона лежит на диагонали (по условию), то углы и совпадают, а значит, диагональ второго квадрата лежит на луче (содержит сторону первого квадрата).
3) Найдём длины отрезков. Сторона квадрата равна , поэтому диагональ квадрата .
Отрезок . Тогда оставшаяся часть диагонали, отрезок , равен:
4) Площадь общей части (четырёхугольник ) можно найти, вычтя из площади треугольника (половины второго квадрата) площадь маленького прямоугольного треугольника :
5) Площадь равна половине площади квадрата со стороной :
6) Рассмотрим . Он прямоугольный (), а угол (так как диагональ квадрата образует со стороной угол ).
Значит, — равнобедренный, и его катеты равны: .
7) Найдём площадь :
8) Вычислим искомую площадь общей части:
Ответ: .