Дано:
- Равнобокая трапеция ABCD.
- Большее основание a = 9√3 см.
- Боковая сторона b = 8 см.
- Угол при меньшем основании (угол D) = 150°.
Найти: Площадь трапеции S.
Решение:
- Находим высоту трапеции (h).
Проведем высоту из вершины C к основанию AD, опустим перпендикуляр на AD. Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный боковой стороной CD, высотой h и отрезком основания. Угол при основании D равен 150°. Внутренний угол при основании при вершине D равен 180° - 150° = 30°. В прямоугольном треугольнике синус угла 30° равен отношению противолежащего катета (высоты h) к гипотенузе (боковой стороне b): - \[ \sin(30°) = \frac{h}{b} \]
- \[ \frac{1}{2} = \frac{h}{8} \]
- \[ h = 8 \times \frac{1}{2} = 4 \text{ см} \]
2. Находим меньшее основание (b).
В том же прямоугольном треугольнике, косинус угла 30° равен отношению прилежащего катета (отрезка основания) к гипотенузе b. Пусть этот отрезок будет x.
- \[ \cos(30°) = \frac{x}{b} \]
- \[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{x}{8} \]
- \[ x = 8 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 4\sqrt{3} \text{ см} \]
Так как трапеция равнобокая, то отрезок у вершины A также равен 4√3 см.
Меньшее основание b = большее основание a - 2x.
- \[ b = 9\sqrt{3} - 2 \times (4\sqrt{3}) \]
- \[ b = 9\sqrt{3} - 8\sqrt{3} \]
- \[ b = \sqrt{3} \text{ см} \]
3. Находим площадь трапеции.
- \[ S = \frac{a + b}{2} \times h \]
- \[ S = \frac{9\sqrt{3} + \sqrt{3}}{2} \times 4 \]
- \[ S = \frac{10\sqrt{3}}{2} \times 4 \]
- \[ S = 5\sqrt{3} \times 4 \]
- \[ S = 20\sqrt{3} \text{ см}^2 \]
Ответ: 20√3 см2