矩形的两条对角线的夹角为60°,一条对角线与短边的和为15cm,则短边的边长为 ___ cm.

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完整解法

1. 根据矩形的性质及对角线夹角判定等边三角形,得出短边与对角线的比例关系

设矩形为 ABCDABCD,对角线 ACAC 与 BDBD 相交于点 OO,且较短的边为 ABAB。
根据矩形的性质,对角线相等且互相平分,则有:
OA=OB=OC=OD=12ACOA = OB = OC = OD = \frac{1}{2}AC
由于对角线的夹角为 60∘60^\circ,且 ABAB 为短边,因此对角线相交形成的较小角 ∠AOB=60∘\angle AOB = 60^\circ。
在 △AOB\triangle AOB 中,因为 OA=OBOA = OB 且 ∠AOB=60∘\angle AOB = 60^\circ,
所以 △AOB\triangle AOB 是等边三角形。
由此可得,短边 AB=OA=12ACAB = OA = \frac{1}{2}AC,即对角线长度 AC=2ABAC = 2AB。

2. 列出关于短边边长的一元一次方程并求解

由题意可知,一条对角线与短边的和为 15 cm15\text{ cm},即:
AC+AB=15AC + AB = 15
将 AC=2ABAC = 2AB 代入方程,得:
2AB+AB=152AB + AB = 15
3AB=153AB = 15
解得:
AB=5 cmAB = 5\text{ cm}
因此,短边的边长为 5 cm5\text{ cm}。

答案

5

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