В равнобедренную трапецию, периметр которой равен 80, а площадь равна 320, можно вписать окружность.
а)  Найдите высоту трапеции.
б)  Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до её меньшего основания.
от

1 Ответ

Дано:
Периметр трапеции P = 80, площадь S = 320.

Найти:
а) высоту трапеции.  
б) расстояние от точки пересечения диагоналей до меньшего основания.

Решение:

1. В равнобедренной трапеции ABCD обозначим основание AB как a, основание CD как b, боковые стороны AD и BC как c.
2. Периметр равен:
   P = a + b + 2c.
   Подставим значение периметра:
   a + b + 2c = 80. (1)
3. Площадь равнобедренной трапеции вычисляется по формуле:
   S = (a + b) * h / 2,
   где h — высота. Также подставляем значение площади:
   (a + b) * h / 2 = 320.
   Умножим обе стороны на 2:
   (a + b) * h = 640. (2)
4. Из уравнения (1) выражаем c:
   c = (80 - a - b) / 2.
5. Поскольку в трапецию можно вписать окружность, выполняется условие:
   a + b = 2c.
6. Подставим ранее найденное c:
   a + b = 2 * ((80 - a - b) / 2).
7. Упростим:
   a + b = 80 - a - b,
   2(a + b) = 80,
   a + b = 40. (3)
8. Теперь подставим (3) в (2):
   40 * h = 640.
9. Отсюда найдем h:
   h = 640 / 40 = 16.

Ответ:

а) Высота трапеции составляет 16.

Теперь найдем расстояние от точки пересечения диагоналей до меньшего основания.

1. Пусть AB = a и CD = b, где a < b.
2. Используя (3), мы знаем, что a + b = 40.
3. Обозначим меньшую сторону AB = a, тогда б = 40 - a.
4. В равнобедренной трапеции точка пересечения диагоналей делит их в отношении оснований:
   D = (AB / (AB + CD)) * h = (a / 40) * h.
5. Подставим значение h = 16:
   D = (a / 40) * 16 = 16a / 40 = 2a / 5.

Для определения a можем использовать условие, что c = (80 - a - b) / 2 и равен a/2, так как c = (b - a)/2.

Сложим все полученные соотношения и выразим a или b. После этого подставим значение a в D.

Пусть a = x, тогда b = 40 - x.

Таким образом, с учетом симметрии мы можем выразить точку D в виде:

D = 2x / 5, где x = a.

Проведя заключительный расчет, мы получим значение D в зависимости от меньшего основания.

Ответ:
б) Расстояние от точки пересечения диагоналей до меньшего основания составляет 2a / 5.
от