Чтобы найти угол ( \angle AOD ), давайте сначала разберем задачу поэтапно.
1. Свойства диагоналей прямоугольника
В прямоугольнике диагонали пересекаются в одной точке и делятся пополам. То есть, точка пересечения диагоналей, ( O ), является их серединой. Это ключевое свойство, которое мы будем использовать.
2. Четыре треугольника, образованные диагоналями
Когда диагонали ( AC ) и ( BD ) пересекаются в точке ( O ), они делят прямоугольник на четыре треугольника: ( \triangle ABO ), ( \triangle BCO ), ( \triangle CDO ), и ( \triangle DAO ). Эти треугольники равны по площади, и их углы связаны между собой.
3. Угол ( \angle ABO )
По условию, ( \angle ABO = 42^\circ ). Поскольку диагонали прямоугольника делят его на равные треугольники, треугольник ( \triangle ABO ) является равнобедренным (так как ( OA = OB ): это половины диагонали ( BD )).
Таким образом, в треугольнике ( \triangle ABO ):
- Один из углов равен ( \angle ABO = 42^\circ ),
- А два других угла, ( \angle OAB ) и ( \angle AOB ), дополняют его до ( 180^\circ ) (сумма углов треугольника).
Запишем это:
[
\angle OAB + \angle ABO + \angle AOB = 180^\circ.
]
Подставляем ( \angle ABO = 42^\circ ):
[
\angle OAB + \angle AOB + 42^\circ = 180^\circ.
]
[
\angle OAB + \angle AOB = 138^\circ.
]
Поскольку треугольник равнобедренный (( OA = OB )), углы при основании равны, то есть:
[
\angle OAB = \angle AOB.
]
Обозначим их через ( x ):
[
x + x = 138^\circ.
]
[
2x = 138^\circ.
]
[
x = 69^\circ.
]
Таким образом:
[
\angle OAB = \angle AOB = 69^\circ.
]
4. Угол ( \angle AOD )
Теперь переходим к углу ( \angle AOD ). Этот угол является вертикальным углом к углу ( \angle BOC ), так как диагонали пересекаются в ( O ). Углы ( \angle AOD ) и ( \angle BOC ) равны.
Рассмотрим угол ( \angle BOC ). Он является внешним углом для треугольника ( \triangle ABO ), а внешний угол равен сумме двух внутренних несмежных углов треугольника. То есть:
[
\angle BOC = \angle OAB + \angle ABO.
]
Подставляем значения:
[
\angle BOC = 69^\circ + 42^\circ = 111^\circ.
]
Поскольку ( \angle AOD = \angle BOC ), мы получаем:
[
\angle AOD = 111^\circ.
]
Ответ:
[
\angle AOD = 111^\circ.
]