Диагональ равнобокой трапеции с основаниями 4 см и 10 см является биссектрисой тупого угла трапеции....

Тематика Геометрия
Уровень 5 - 9 классы
равнобокая трапеция диагональ биссектриса тупой угол основания 4 см 10 см периметр
0

диагональ равнобокой трапеции с основаниями 4 см и 10 см является биссектрисой тупого угла трапеции. Найдите периметр трапеции.

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи нам необходимо найти длину диагонали, которая является биссектрисой тупого угла трапеции.

По свойству трапеции, диагональ трапеции делит ее на два равнобедренных треугольника. Так как диагональ является биссектрисой тупого угла, то угол между основаниями трапеции равняется 90 градусов, а значит, угол между диагональю и боковой стороной трапеции также равен 90 градусов.

Теперь мы можем использовать теорему Пифагора для нахождения длины диагонали: (d^2 = 4^2 + 10^2) (d^2 = 16 + 100) (d^2 = 116) (d = \sqrt{116} = 2\sqrt{29} \approx 10.77) см

Теперь найдем периметр трапеции. По определению периметра, он равен сумме длин всех сторон фигуры. В нашем случае, периметр трапеции равен: (P = 4 + 10 + 2d) (P = 4 + 10 + 2 \cdot 2\sqrt{29}) (P = 14 + 4\sqrt{29} \approx 33.54) см

Таким образом, периметр данной равнобокой трапеции составляет примерно 33.54 см.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для решения задачи сначала введём обозначения для удобства. Обозначим трапецию ( ABCD ), где ( AB ) и ( CD ) - основания, ( AB = 4 ) см, ( CD = 10 ) см, а диагональ ( AC ) является биссектрисой тупого угла ( \angle DAB ).

Поскольку ( AC ) является биссектрисой, она делит угол ( \angle DAB ) на два равных угла и делит противоположное основание ( CD ) на два отрезка, пропорциональных прилежащим сторонам ( AD ) и ( DC ). Обозначим ( AD = BC = x ) (так как трапеция равнобокая).

Введём точку ( E ) на основании ( CD ) такую, что ( AE ) - биссектриса угла ( \angle DAB ). Тогда ( CE = k \cdot DE ), где ( k = \frac{AB}{AD} = \frac{4}{x} ).

Поскольку ( CE = DE \cdot \frac{AB}{AD} ), можем записать: [ x - AE = AE \cdot \frac{4}{x} ]

Теперь, пользуясь тем фактом, что ( CD = CE + DE = 10 ) см, и что ( E ) делит основание ( CD ) в отношении ( \frac{4}{x} ), можем выразить: [ CE = 10 - DE ] [ CE = DE \cdot \frac{4}{x} ]

Так как ( CE + DE = 10 ), мы имеем: [ DE \cdot \left( 1 + \frac{4}{x} \right) = 10 ] [ DE \cdot \left( \frac{x + 4}{x} \right) = 10 ] [ DE = \frac{10x}{x + 4} ]

Теперь найдём ( CE ): [ CE = 10 - \frac{10x}{x + 4} ] [ CE = \frac{10(x + 4) - 10x}{x + 4} ] [ CE = \frac{40}{x + 4} ]

Так как ( CE = DE \cdot \frac{4}{x} ), имеем: [ \frac{40}{x + 4} = \frac{4 \cdot 10x}{x(x + 4)} ] [ 40 = 4 \cdot 10 ] [ 40 = 40 ]

Таким образом, у нас ( DE = CE ), что соответствует разделению основания в отношении (1:1).

Теперь найдём длину боковой стороны ( AD = x ). Для этого воспользуемся теоремой Пифагора для ( \triangle ADE ): [ AD = \sqrt{h^2 + \left(\frac{10 - 4}{2}\right)^2} ] [ AD = \sqrt{h^2 + 3^2} ] [ AD = \sqrt{h^2 + 9} ]

Теперь, зная что трапеция равнобокая, её периметр равен: [ P = AB + CD + 2AD ] [ P = 4 + 10 + 2\sqrt{h^2 + 9} ]

Для нахождения ( h ) можно воспользоваться известной формулой площади трапеции, которая также может быть выражена через высоту ( h ): [ S = \frac{1}{2} \cdot (AB + CD) \cdot h = \frac{1}{2} \cdot (4 + 10) \cdot h = 7h ]

В данном случае высота ( h ) не требуется для нахождения периметра, так как все расчёты выше уже учли её.

Таким образом, полный периметр трапеции: [ P = 4 + 10 + 2 \cdot AD ] [ P = 14 + 2 \sqrt{h^2 + 9} ]

Для точного значения, если точные размеры не требуются, можно оставить в таком виде. В случае необходимости точного вычисления, нужно дополнительно найти ( h ) по известным условиям задачи.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме