Чтобы найти диагональ ( ВД ) в параллелограмме ( ABCD ), можно использовать закон косинусов. Закон косинусов является удобным способом нахождения сторон и углов в треугольниках, и в данной задаче мы можем применить его к треугольнику ( ABD ), который образуется двумя сторонами параллелограмма и одной из его диагоналей.
Из условия задачи известно:
- ( AB = 3 )
- ( AD = 5 )
- Внешний угол при вершине ( D ) равен 60 градусов. Следовательно, угол ( ADB ) (который является внутренним углом треугольника ( ABD ) и смежным с внешним углом) составляет также 60 градусов из-за того, что внешний угол треугольника равен сумме двух несмежных с ним внутренних углов.
Используя закон косинусов для треугольника ( ABD ):
[
BD^2 = AB^2 + AD^2 - 2 \cdot AB \cdot AD \cdot \cos(\angle ADB)
]
Подставляем известные значения:
[
BD^2 = 3^2 + 5^2 - 2 \cdot 3 \cdot 5 \cdot \cos(60^\circ)
]
[
BD^2 = 9 + 25 - 30 \cdot \frac{1}{2}
]
[
BD^2 = 34 - 15 = 19
]
Теперь найдем ( BD ) извлекая квадратный корень:
[
BD = \sqrt{19}
]
Таким образом, длина диагонали ( BD ) в параллелограмме ( ABCD ) равна ( \sqrt{19} ) единиц.