У прямокутну трапецію вписано коло, радіус якого дорівнює 6 см. Точка дотику поділяє більшу бічну сторону трапеції на два відрізки, довжина більшого з яких дорівнює 8 см. Знайдіть площу трапеції.
Объяснение: Обозначим вершины трапеции А В С Д а точки касания К М Е Т, центр вписанной окружности О. Стороны трапеции являются касательными к вписанной окружности и отрезки касательных соединяясь в одной вершине равны от вершины до точки касания. Поэтому: КВ=КМ, МС=СЕ, ЕД=ДТ, АК=АТ. Проведём из вершины С высоту СН и из точки М высоту МТ к основанию АД. МТ является диаметром вписанной окружности и поэтому МТ=6×2=12. СН имеет такую же величину, как МТ. Поэтому
МТ=СН=АВ=12см. Для того чтобы найти площадь трапеции нужно найти её основания, поскольку площадь вычисляется по формуле:
S=(BC+АД)/2×СН. СН=12см.
Если АВ является диаметром, то АК=ВК=радиусу=6см. Так как ВК=ВМ, и АК=АТ, то ВК=ВМ=АК=АТ=6см. АД=6+8=14см. Высоты МТ и СН делят АД так, что ТН=МС. МС=СЕ, поэтому МС=СЕ=ТН. Пусть эти отрезки=х, тогда СД=8+х, ВС=6+х, ДН=8-х. Рассмотрим полученный ∆СДН: в нём: СД - гипотенуза, СН и ДН- катеты. Составим уравнение используя теорему Пифагора: СД²-ДН²=СН²
(х+8)²-(8-х)²=12²
х²+16х+64-(64-16х+х²)=144
х²+16х+64-64+16х-х²=144
32х=144
х=144÷32
х=4,5
ВС=6+4,5=10,5см
Теперь найдём площадь трапеции зная высоту и оба основания:
Интересно, где Вы учитесь, если такие задачи задают. Вот решение этой задачи без теории (вывод формул ищите в учебнике или в записях занятий) Мне не нравится обозначение радиусов, я их буду обозначать r1, r2, r3; Окружность, вписанная в исходный треугольник (её радиус я обозначу просто r), является вневписанной для каждого из трех отсеченных. Если построить вневписанные окружности к исходному треугольнику, с радиусами ρ1, ρ2, ρ3; то очевидно (в силу подобия отсеченных треугольников исходному) будут выполнены пропорции ρ1/r = r/r1; и то же самое для двух других. то есть ρ1 = r^2/r1; ρ2 = r^2/r2; ρ3 = r^2/r3; Остается подставить это в известные соотношения 1/r = 1/ρ1 + 1/ρ2 + 1/ρ3; то есть r = r1 + r2 + r3; и 4R = ρ1 + ρ2 + ρ3 - r; где R - радиус описанной окружности. то есть 4R = r^2*(1/r1 + 1/r2 + 1/r3 - 1/r); r = r1 + r2 + r3; это все. Я бы конечно мог привести вывод этих формул, но Вам бы никогда не задали эту задачу, если бы не выводили их на занятиях. К примеру, площадь S исходного треугольника равна S = (p - a)*ρ1 = (p - b)*ρ2 = (p - c)*ρ3 = p*r; откуда 1/ρ1 + 1/ρ2 + 1/ρ3 = (p - a)/S + (p - b)/S + ( p - c)/2 = (3p - a - b - c)/S = p/S = 1/r; Вывод формулы для R намного сложнее технически, но по сути - то же самое.
ответ: S=147см²
Объяснение: Обозначим вершины трапеции А В С Д а точки касания К М Е Т, центр вписанной окружности О. Стороны трапеции являются касательными к вписанной окружности и отрезки касательных соединяясь в одной вершине равны от вершины до точки касания. Поэтому: КВ=КМ, МС=СЕ, ЕД=ДТ, АК=АТ. Проведём из вершины С высоту СН и из точки М высоту МТ к основанию АД. МТ является диаметром вписанной окружности и поэтому МТ=6×2=12. СН имеет такую же величину, как МТ. Поэтому
МТ=СН=АВ=12см. Для того чтобы найти площадь трапеции нужно найти её основания, поскольку площадь вычисляется по формуле:
S=(BC+АД)/2×СН. СН=12см.
Если АВ является диаметром, то АК=ВК=радиусу=6см. Так как ВК=ВМ, и АК=АТ, то ВК=ВМ=АК=АТ=6см. АД=6+8=14см. Высоты МТ и СН делят АД так, что ТН=МС. МС=СЕ, поэтому МС=СЕ=ТН. Пусть эти отрезки=х, тогда СД=8+х, ВС=6+х, ДН=8-х. Рассмотрим полученный ∆СДН: в нём: СД - гипотенуза, СН и ДН- катеты. Составим уравнение используя теорему Пифагора: СД²-ДН²=СН²
(х+8)²-(8-х)²=12²
х²+16х+64-(64-16х+х²)=144
х²+16х+64-64+16х-х²=144
32х=144
х=144÷32
х=4,5
ВС=6+4,5=10,5см
Теперь найдём площадь трапеции зная высоту и оба основания:
S=(10,5+14)/2×12=24,5/2×12
=24,5×6=147см²