Какой длины боковые стороны равнобедренной трапеции, если острый угол равен 45 градусов, высота составляет 5 дм, а сумма оснований равна 23 дм?
Геометрия 8 класс Равнобедренные трапеции равнобедренная трапеция острый угол 45 градусов высота 5 дм сумма оснований 23 дм длина боковых сторон Новый
Для решения задачи воспользуемся свойствами равнобедренной трапеции и тригонометрией.
Обозначим:
Согласно условию, сумма оснований равна 23 дм:
a + b = 23 дм
Так как трапеция равнобедренная, боковые стороны равны, и мы можем рассмотреть только одну из них. Поскольку острый угол равен 45 градусов, мы можем использовать свойства треугольника, образованного высотой и боковой стороной.
При проведении высоты из вершины острого угла к основанию, мы получаем прямоугольный треугольник, где:
Таким образом, мы получаем, что:
с = h / sin(45°)
Так как sin(45°) = √2/2, то:
с = 5 / (√2/2) = 5 * (2/√2) = 5√2 дм.
Теперь найдем длину боковых сторон. Мы знаем, что:
Сумма оснований a + b = 23 дм, и боковые стороны равны, поэтому можно выразить длину основания через одну из боковых сторон:
Для нахождения длины боковых сторон, воспользуемся формулой:
с = √(h² + (d/2)²)
где d - разница между основаниями:
d = |a - b|.
Так как a + b = 23, можно выразить одно основание через другое:
b = 23 - a.
Теперь подставим это в формулу:
с = √(5² + ((23 - a)/2)²)
Мы знаем, что c = 5√2, подставим это значение:
5√2 = √(25 + ((23 - a)/2)²)
Теперь возведем обе стороны в квадрат:
(5√2)² = 25 + ((23 - a)/2)²
50 = 25 + ((23 - a)/2)²
25 = ((23 - a)/2)²
Теперь умножим обе стороны на 4:
100 = (23 - a)²
Извлекаем корень:
√100 = |23 - a|
10 = 23 - a или -10 = 23 - a
Решая первое уравнение:
a = 23 - 10 = 13
Решая второе уравнение:
a = 23 + 10 = 33 (не подходит, так как a + b = 23).
Таким образом, a = 13 дм, и подставим в уравнение для b:
b = 23 - a = 23 - 13 = 10 дм.
Теперь находим разницу оснований:
d = 13 - 10 = 3 дм.
Подставляем это значение в формулу для боковой стороны:
с = √(5² + (3/2)²) = √(25 + 2.25) = √27.25 ≈ 5.2 дм.
Таким образом, длина боковых сторон равнобедренной трапеции составляет примерно 5.2 дм.