Найдите высоту прямоугольной трапеции abcd, если известо что ёё площадь равна 120 кв мм, меньшее основание bc - 4 мм, боковая cd- 17 мм, а высота eh треугольника cde равна 7 1/17 мм

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Высота прямоугольной трапеции ABCDcap A cap B cap C cap D равна 8 мм. ️ Шаг 1: Анализ площади треугольника CDEcap C cap D cap E По условию высота EHcap E cap H треугольника CDEcap C cap D cap E опущена на сторону CDcap C cap D. Площадь треугольника вычисляется по формуле: SCDE=12CDEHcap S sub cap C cap D cap E end-sub equals one-half center dot cap C cap D center dot cap E cap H Подставим известные значения ( CD=17cap C cap D equals 17 мм, EH=7117=12017cap E cap H equals 7 and 1 over 17 end-fraction equals 120 over 17 end-fraction мм): SCDE=121712017=1202=60cap S sub cap C cap D cap E end-sub equals one-half center dot 17 center dot 120 over 17 end-fraction equals 120 over 2 end-fraction equals 60 мм 2squared ️ Шаг 2: Связь между треугольником и трапецией Заметим, что площадь треугольника CDEcap C cap D cap E ( 6060 мм 2squared) составляет ровно половину площади трапеции ABCDcap A cap B cap C cap D ( 120120 мм 2squared). В прямоугольной трапеции такое соотношение выполняется, если вершина Ecap E лежит на боковой стороне ABcap A cap B (которая является высотой трапеции). При этом высота трапеции h=ABh equals cap A cap B. ️ Шаг 3: Составление системы уравнений Пусть hh — высота трапеции ( ABcap A cap B), а AD=acap A cap D equals a — большее основание.

  1. Из формулы площади трапеции:
    S=BC+AD2h120=4+a2h(4+a)h=240cap S equals the fraction with numerator cap B cap C plus cap A cap D and denominator 2 end-fraction center dot h implies 120 equals the fraction with numerator 4 plus a and denominator 2 end-fraction center dot h implies open paren 4 plus a close paren h equals 240
    a=240h4a equals 240 over h end-fraction minus 4 В прямоугольной трапеции, если опустить перпендикуляр из Ccap C на ADcap A cap D, образуется прямоугольный треугольник с гипотенузой CD=17cap C cap D equals 17 и катетами hh и (a4)open paren a minus 4 close paren. По теореме Пифагора:
    h2+(a4)2=172h squared plus open paren a minus 4 close paren squared equals 17 squared
    h2+(a4)2=289h squared plus open paren a minus 4 close paren squared equals 289

️ Шаг 4: Решение системы Подставим выражение для aa во второе уравнение: h2+(240h44)2=289h squared plus open paren 240 over h end-fraction minus 4 minus 4 close paren squared equals 289 h2+(240h8)2=289h squared plus open paren 240 over h end-fraction minus 8 close paren squared equals 289 h2+57600h23840h+64=289h squared plus the fraction with numerator 57600 and denominator h squared end-fraction minus 3840 over h end-fraction plus 64 equals 289 h2+57600h23840h225=0h squared plus the fraction with numerator 57600 and denominator h squared end-fraction minus 3840 over h end-fraction minus 225 equals 0 Умножим на h2h squared: h4225h23840h+57600=0h to the fourth power minus 225 h squared minus 3840 h plus 57600 equals 0 Проверим значение h=8h equals 8: 842258238408+57600=40961440030720+57600=1657608 to the fourth power minus 225 center dot 8 squared minus 3840 center dot 8 plus 57600 equals 4096 minus 14400 minus 30720 plus 57600 equals 16576 is not equal to 0 (не подходит). Проверим значение h=15h equals 15: 154225152384015+57600=506255062557600+57600=015 to the fourth power minus 225 center dot 15 squared minus 3840 center dot 15 plus 57600 equals 50625 minus 50625 minus 57600 plus 57600 equals 0. Если h=15h equals 15, то a=240154=164=12a equals 240 over 15 end-fraction minus 4 equals 16 minus 4 equals 12 . Проверка по теореме Пифагора: 152+(124)2=225+64=289=17215 squared plus open paren 12 minus 4 close paren squared equals 225 plus 64 equals 289 equals 17 squared. Условие выполняется. Также возможен корень h=8h equals 8 при другом расположении, но расчет для данной конфигурации дает значение 15 или 8 в зависимости от того, какое основание больше. Однако, исходя из стандартных параметров CD=17cap C cap D equals 17, катеты должны быть 88 и 1515. Если h=8h equals 8, то a4=15a=19a minus 4 equals 15 implies a equals 19. Проверка для h=8h equals 8: S=4+1928=234=92120cap S equals the fraction with numerator 4 plus 19 and denominator 2 end-fraction center dot 8 equals 23 center dot 4 equals 92 is not equal to 120 . Проверка для h=15h equals 15: S=4+12215=815=120cap S equals the fraction with numerator 4 plus 12 and denominator 2 end-fraction center dot 15 equals 8 center dot 15 equals 120 . Ответ: Высота трапеции равна 15 мм. Нужно ли вам рассчитать периметр этой трапеции или координаты ее вершин?

Форма ответа

Ваш аватар