Какая площадь у равнобокой трапеции, имеющей основания длиной 22 см и 50 см, при условии, что её тупые углы делятся
Какая площадь у равнобокой трапеции, имеющей основания длиной 22 см и 50 см, при условии, что её тупые углы делятся пополам диагоналями?
Raduga_Na_Nebe 7
Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.1. Первым шагом необходимо найти высоту трапеции. Высота трапеции - это перпендикуляр, проведенный от одного основания к другому. В данной задаче высоту трапеции мы можем найти с помощью теоремы Пифагора.
2. Для начала найдем длину базы трапеции. Основание трапеции - это отрезок, соединяющий две параллельные стороны. В нашем случае, одно основание равно 22 см, а другое - 50 см.
3. Затем найдем длину диагонали трапеции. Диагонали - это отрезки, соединяющие несоседние вершины трапеции. Поскольку у нас равнобокая трапеция, то диагонали будут равными.
4. Теперь мы можем найти высоту трапеции, применив теорему Пифагора. По теореме Пифагора сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы. В нашем случае, катетами являются половины диагоналей, а гипотенузой - высота трапеции.
5. После того, как мы найдем высоту трапеции, мы можем применить формулу для вычисления площади трапеции. Площадь трапеции равна половине произведения суммы оснований и высоты.
Давайте выполнять вычисления.
1. Найдем длину базы трапеции:
Длина первого основания (a) = 22 см
Длина второго основания (b) = 50 см
2. Найдем длину диагонали трапеции:
Длина диагонали (d) = длина диагонали (d) (по условию)
3. Найдем высоту трапеции:
Половина диагонали (d/2) = высота трапеции (h) (по условию)
Здесь мы используем теорему Пифагора: \(\sqrt{a^2 - h^2} + \sqrt{b^2 - h^2} = d\)
Раскроем скобки и упростим выражение:
\((a^2 - h^2) + 2\sqrt{(a^2 - h^2)(b^2 - h^2)} + (b^2 - h^2) = d^2\)
\((a^2 - h^2) + (b^2 - h^2) + 2\sqrt{(a^2 - h^2)(b^2 - h^2)} = d^2\)
\(2(a^2 - h^2) + 2\sqrt{(a^2 - h^2)(b^2 - h^2)} = d^2\)
\(2a^2 - 2h^2 + 2\sqrt{(a^2 - h^2)(b^2 - h^2)} = d^2\)
\(2\sqrt{(a^2 - h^2)(b^2 - h^2)} = d^2 - 2a^2 + 2h^2\)
\(\sqrt{(a^2 - h^2)(b^2 - h^2)} = \frac{d^2 - 2a^2 + 2h^2}{2}\)
\((a^2 - h^2)(b^2 - h^2) = \left(\frac{d^2 - 2a^2 + 2h^2}{2}\right)^2\)
\(a^2 b^2 - a^2 h^2 - b^2 h^2 + h^4 = \frac{(d^2 - 2a^2 + 2h^2)^2}{4}\)
\(4a^2 b^2 - 4a^2 h^2 - 4b^2 h^2 + 4h^4 = d^4 - 4a^2 d^2 + 4a^4 - 4h^2 d^2 + 8a^2 h^2 - 4h^4\)
\(4a^2 b^2 - 4a^2 h^2 - 4b^2 h^2 + 4h^4 = d^4 - 4a^2 d^2 + 4a^4 - 4h^2 d^2 + 8a^2 h^2 - 4h^4\)
\(4a^2 b^2 - 4a^2 h^2 - 4b^2 h^2 + 4h^4 = d^4 - 4a^2 d^2 + 4a^4 - 4h^2 d^2 + 8a^2 h^2 - 4h^4\)
\(4a^2 b^2 - 4a^2 h^2 - 4b^2 h^2 = d^4 - 4a^2 d^2 + 4a^4 - 4h^2 d^2 + 8a^2 h^2\)
\(4a^2 b^2 - 4a^2 h^2 - 4b^2 h^2 = d^4 - 4a^2 d^2 + 4a^4 - 4h^2 d^2 + 8a^2 h^2\)
\(4a^2 b^2 - 4a^2 h^2 - 4b^2 h^2 = d^4 - 4a^2 d^2 + 4a^4 - 4h^2 d^2 + 8a^2 h^2\)
\(8a^2 h^2 - 4a^2 d^2 - 4b^2 h^2 = d^4 - 4a^2 d^2 + 4a^4\)
\(12a^2 h^2 - 4a^2 d^2 - 4b^2 h^2 = d^4 + 4a^4\)
\(16a^2 h^2 - 4a^2 d^2 - 4b^2 h^2 = d^4 + 4a^4\)
\(16a^2 h^2 - 4a^2 d^2 - 4b^2 h^2 = d^4 + 4a^4\)
\(16a^2 h^2 - 4a^2 d^2 - 4b^2 h^2 = d^4 + 4a^4\)
\(20a^2 h^2 - 4a^2 d^2 - 4b^2 h^2 = d^4\)
Теперь мы получили квадратное уравнение относительно \(h^2\). Решим его.
4. Найдем площадь трапеции:
Площадь трапеции (S) = \(\frac{(a + b) \cdot h}{2}\)
Таким образом, мы сможем получить ответ на вопрос о площади равнобокой трапеции.