В трапеции с большим основанием a расстояние между серединами диагоналей равно b. чему равно меньшее основание трапеции?

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для решения этой задачи воспользуемся свойствами средней линии трапеции и отрезков, соединяющих середины её сторон и диагоналей. Геометрическое обоснование Пусть дана трапеция ABCDcap A cap B cap C cap D с основаниями AD=acap A cap D equals a (большее) и BC=xcap B cap C equals x (меньшее, которое нам нужно найти).

  1. Пусть Mcap M и Ncap N — середины боковых сторон ABcap A cap B и CDcap C cap D соответственно. Отрезок MNcap M cap N является средней линией трапеции. По её свойству:
    MN=a+x2cap M cap N equals the fraction with numerator a plus x and denominator 2 end-fraction Средняя линия трапеции проходит через середины её диагоналей. Пусть Pcap P — середина диагонали ACcap A cap C, а Qcap Q — середина диагонали BDcap B cap D. По условию задачи расстояние между ними PQ=bcap P cap Q equals b. Рассмотрим треугольник ABCcap A cap B cap C. Отрезок MPcap M cap P является его средней линией (так как Mcap M — середина ABcap A cap B, а Pcap P — середина ACcap A cap C). Следовательно:
    MP=BC2=x2cap M cap P equals the fraction with numerator cap B cap C and denominator 2 end-fraction equals x over 2 end-fraction Аналогично рассмотрим треугольник ABDcap A cap B cap D. Отрезок MQcap M cap Q является его средней линией (так как Mcap M — середина ABcap A cap B, а Qcap Q — середина BDcap B cap D). Следовательно:
    MQ=AD2=a2cap M cap Q equals the fraction with numerator cap A cap D and denominator 2 end-fraction equals a over 2 end-fraction

Вывод формулы Из чертежа и расположения точек на средней линии MNcap M cap N видно, что отрезок PQcap P cap Q можно выразить как разность отрезков MQcap M cap Q и MPcap M cap P: PQ=MQMPcap P cap Q equals cap M cap Q minus cap M cap PПодставим известные значения в это уравнение: b=a2x2b equals a over 2 end-fraction minus x over 2 end-fraction Теперь выразим искомое меньшее основание xx:

  1. Умножим обе части уравнения на 2:
    2b=ax2 b equals a minus x Перенесем xx в левую часть, а 2b2 b в правую:
    x=a2bx equals a minus 2 b

Ответ: Меньшее основание трапеции равно a2ba minus 2 b. Хотите, чтобы я решил аналогичную задачу, где известны оба основания, а нужно найти длину отрезка между серединами диагоналей?

Форма ответа

Ваш аватар