В сечении получается равнобокая трапеция.
Вершины верхнего основания этой трапеции лежат на серединах боковых рёбер.
Находим длину бокового ребра L.
L = √(H² + (d/2)²) = √(8² + (4√2)²) = √(64 + 32) = √96 = 4√6 см.
Находим длину боковой стороны трапеции "в".
Для этого находим косинус угла при основании боковой грани.
cos A = (a/2)/L = 4/(4√6) = 1/√6 = √6/6.
Тогда в = √64 + 24 - 2*8*2√6*(√6/6)) = √56 = 2√14 см.
Теперь можно определить высоту трапеции h.
h = √(в² - ((8 - 4)/2)²) = √(56 - 4) = √52 = 2 √13 см.
Получаем ответ: S = h*lср = 2√13*6 = 12√13 см².
Стороны искомого треугольника равны 2r(1+√3).
Объяснение:
АВ, АС и ВС - касательные к попарно касающимся окружностям радиуса r.
Отрезки AE=AG, CJ=CK, BF=BH как отрезки касательных, проведенных к окружности из одной точки. Отрезки EF=GJ=KH= 2r как противоположные стороны прямоугольников, образованных радиусами окружностей, проведенных в точки касания и отрезками, соединяющими центры касающихся окружностей, равными сумме радиусов этих окружностей. Таким образом, треугольник АВС равносторонний, так как его стороны равны сумме равных отрезков.
Углы равностороннего треугольника равны 60°.
Рассмотрим треугольник АОЕ. Угол ЕАО = 30° (так как АО - биссектриса по свойству отрезка, соединяющего общую точку касательных к окружности с центром этой окружности). Катет против угла 30° равен половине гипотенузы => AO=2r => AE = r√3.
Итак, стороны треугольника АВС равны сумме отрезков, два из которых равны r√3 и один равен 2r. Следовательно, стороны искомого треугольника равны 2r(1+√3).