Вопрос:

В прямоугольной трапеции ABCD с основаниями AD и BC диагональ BD равна 8, а угол A равен 45°. Найдите большую боковую сторону, если меньшее основание трапеции равно 4/3.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Дано:

  • Трапеция ABCD — прямоугольная.
  • Основания: AD и BC.
  • Диагональ BD = 8.
  • Угол A = 45°.
  • Меньшее основание BC = 4/3.

Найти: Большая боковая сторона (AB или CD).

Решение:

  1. Свойства прямоугольной трапеции:

    В прямоугольной трапеции один из боковых сторон перпендикулярен основаниям. Это боковая сторона AB, которая является высотой трапеции. Углы при основании, к которому перпендикулярна боковая сторона, равны 90° (угол A и угол B).

  2. Рассмотрим треугольник ABD:

    Так как угол A = 45°, а угол B = 90°, то угол ADB = 180° - 90° - 45° = 45°.

    Следовательно, треугольник ABD — равнобедренный прямоугольный треугольник с AB = AD.

  3. Найдем AD:

    По теореме Пифагора для треугольника ABD:

    \[ AB^2 + AD^2 = BD^2 \]

    Так как AB = AD, то:

    \[ 2 × AB^2 = 8^2 \]

    \[ 2 × AB^2 = 64 \]

    \[ AB^2 = 32 \]

    \[ AB = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} \]

    Значит, AD = \( 4\sqrt{2} \).

  4. Найдем CD:

    Проведем высоту CH из вершины C к основанию AD. Тогда BCHK — прямоугольник, и HK = BC = 4/3. AH = AB = \( 4\sqrt{2} \).

    HD = AD - AH = \( 4\sqrt{2} \) - 4/3.

    Рассмотрим прямоугольный треугольник CDH. В нем CD — гипотенуза.

    CD = \( \sqrt{CH^2 + HD^2} \)

    CH = AB = \( 4\sqrt{2} \).

    HD = \( 4\sqrt{2} - \frac{4}{3} \).

    \[ CD^2 = (4\sqrt{2})^2 + (4\sqrt{2} - \frac{4}{3})^2 \]

    \[ CD^2 = 32 + (32 - 2 × 4\sqrt{2} × \frac{4}{3} + \frac{16}{9}) \]

    \[ CD^2 = 32 + 32 - \frac{32\sqrt{2}}{3} + \frac{16}{9} \]

    \[ CD^2 = 64 - \frac{32\sqrt{2}}{3} + \frac{16}{9} \]

    Вычисление HD:

    HD = \( 4\sqrt{2} - \frac{4}{3} \approx 5.657 - 1.333 = 4.324 \).

    CH = \( 4\sqrt{2} × \frac{3}{3} - \frac{4}{3} = \frac{12\sqrt{2}-4}{3} \).

    CD = \( \sqrt{(4\sqrt{2})^2 + (\frac{12\sqrt{2}-4}{3})^2} \) - это неверный путь, нужно найти CD иначе.

    Пересмотрим треугольник BCD

    В прямоугольном треугольнике BCD, угол C = 90°.

    BC = 4/3, BD = 8.

    По теореме Пифагора:

    \[ BC^2 + CD^2 = BD^2 \]

    \[ (4/3)^2 + CD^2 = 8^2 \]

    \[ 16/9 + CD^2 = 64 \]

    \[ CD^2 = 64 - 16/9 \]

    \[ CD^2 = (576 - 16) / 9 = 560 / 9 \]

    \[ CD = \sqrt{560/9} = \frac{\sqrt{560}}{3} = \frac{\sqrt{16 × 35}}{3} = \frac{4\sqrt{35}}{3} \]

  5. Сравнение боковых сторон:

    AB = \( 4\sqrt{2} = \frac{12\sqrt{2}}{3} \).

    CD = \( \frac{4\sqrt{35}}{3} \).

    Сравним \( 12\sqrt{2} \) и \( 4\sqrt{35} \).

    Возведем в квадрат: \( (12\sqrt{2})^2 = 144 × 2 = 288 \).

    \( (4\sqrt{35})^2 = 16 × 35 = 560 \).

    Так как 560 > 288, то \( CD > AB \).

  6. Вывод:

    Большая боковая сторона — это CD.

Ответ: \( \frac{4\sqrt{35}}{3} \)

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю