В треугольнике АВС, где основание АС равно 18 см, проведен отрезок МК, который параллелен основанию. Площадь образовавшейся трапеции составляет 8/9 от площади треугольника. Какова длина отрезка МК?
Геометрия 10 класс Параллельные прямые и подобие треугольников треугольник ABC основание AC отрезок MK параллельный основанию площадь трапеции площадь треугольника длина отрезка MK геометрия 10 класс Новый
Для решения данной задачи необходимо использовать некоторые свойства треугольников и трапеций, а также формулы для вычисления площадей.
Обозначим:
Согласно условию задачи, площадь трапеции составляет 8/9 от площади треугольника:
S_trap = 8/9 * S.
Площадь треугольника ABC можно выразить через основание AC и высоту h:
S = (1/2) * AC * h = (1/2) * 18 * h = 9h.
Подставим это значение в формулу для площади трапеции:
S_trap = 8/9 * 9h = 8h.
Площадь трапеции можно также выразить через длины ее оснований и высоту:
S_trap = (1/2) * (AC + MK) * h_1.
Поскольку отрезок MK параллелен основанию AC, высота h_1 и h связаны между собой. Если h_1 - это высота трапеции, то она будет составлять часть высоты h треугольника. Обозначим отношение высот:
h_1 = k * h, где k - это коэффициент, который зависит от расположения отрезка MK.
Таким образом, подставим h_1 в формулу площади трапеции:
S_trap = (1/2) * (18 + MK) * (k * h).
Теперь у нас есть два выражения для площади трапеции:
Сократим на h (при условии, что h не равно 0):
8 = (1/2) * (18 + MK) * k.
Умножим обе стороны на 2:
16 = (18 + MK) * k.
Теперь выразим MK:
MK = (16/k) - 18.
Чтобы определить значение k, воспользуемся свойством подобия треугольников. Поскольку MK параллелен основанию AC, треугольники AMK и ABC подобны.
Отношение площадей подобных фигур равно квадрату отношения их соответствующих сторон:
(S_trap/S) = (h_1/h)^2 = (k)^2.
Мы знаем, что S_trap/S = 8/9, следовательно:
k^2 = 8/9.
Извлекаем корень:
k = √(8/9) = 2√2/3.
Теперь подставим значение k в выражение для MK:
MK = (16/(2√2/3)) - 18.
Умножим на 3/2:
MK = (16 * 3)/(2 * 2) - 18 = 24 - 18 = 6.
Таким образом, длина отрезка MK составляет 6 см.