Радиус окружности, вписанной в равнобокую трапецию, равен R, а один из  углов трапеции — 45°. Найдите площадь трапеции.
от

1 Ответ

Дано:
1. Радиус окружности, вписанной в равнобокую трапецию, равен R.
2. Один из углов трапеции равен 45°.

Найти:
Площадь трапеции.

Решение:

1. В равнобокой трапеции с вписанной окружностью сумма оснований равна сумме боковых сторон. Обозначим основания как a (большее) и b (меньшее), а боковые стороны как c.

2. Для равнобокой трапеции с углом 45° можно выразить боковые стороны через радиус вписанной окружности. Формула для радиуса R вписанной окружности равнобокой трапеции:

   R = h * (a + b) / (2 * (a - b)),

   где h — высота трапеции.

3. В равнобокой трапеции с углом 45° высота h можно выразить через боковую сторону c:

   h = c * sin(45°) = c * √2 / 2.

4. Для равнобокой трапеции также выполняется:

   c = (a - b) / (2 * tan(θ)),

   где θ — угол.

5. Подставляем значение угла θ = 45°:

   c = (a - b) / (2 * 1) = (a - b) / 2.

6. Теперь выразим h через R:

   R = (c * √2 / 2 * (a + b)) / (2 * (a - b)).

7. Подставим c = (a - b) / 2:

   R = (((a - b) / 2) * √2 / 2 * (a + b)) / (2 * (a - b)).

   Упрощаем:

   R = (√2 * (a + b)) / 8.

8. Площадь S трапеции можно выразить через основания и высоту:

   S = ((a + b) / 2) * h.

9. Подставим h:

   S = ((a + b) / 2) * (c * √2 / 2).

10. Теперь подставим c:

   S = ((a + b) / 2) * (((a - b) / 2) * √2 / 2).

11. Упрощаем:

   S = ((a + b) * (a - b) * √2) / 8.

12. Через R можно выразить основание a и b, но проще использовать известное значение R:

   S = 2R * (a + b).

13. Подставляем значение R:

   S = 2R * (((4R√2) / 2) = 4R².

Ответ:
Площадь трапеции равна 4R².
от