Jaki jest obszar trapezu, którego przekątne wynoszą 30 i którego wysokość wynosi 18?

Jaki jest obszar trapezu, którego przekątne wynoszą 30 i którego wysokość wynosi 18?
Anonim

Odpowiedź:

#S_ (trapezoid) = 432 #

Wyjaśnienie:

Rozważmy rysunek 1

W trapezowym ABCD, który spełnia warunki problemu (gdzie # BD = AC = 30 #, # DP = 18 #, a AB jest równoległy do CD), zauważając, stosując twierdzenie o alternatywnych kątach wewnętrznych, że # alpha = delta # i # beta = gamma #.

Jeśli narysujemy dwie linie prostopadłe do segmentu AB, tworząc segmenty AF i BG, możemy to zobaczyć #triangle_ (AFC) - = trójkąt_ (BDG) # (ponieważ oba trójkąty są poprawne i wiemy, że przeciwprostokątna jednej jest równa przeciwprostokątnej drugiej, a noga jednego trójkąta jest równa nodze drugiego trójkąta), # alpha = beta # => # gamma = delta #.

Od # gamma = delta # widzimy to #triangle_ (ABD) - = trójkąt_ (ABC) # i # AD = BC #, dlatego trapez jest równoramienny.

Widzimy to również #triangle_ (ADP) - = trójkąt_ (BCQ) # => # AP = BQ # (lub # x = y # na rysunku 2).

Rozważmy rysunek 2

Widzimy, że trapez na rysunku 2 ma inny kształt niż ten na rysunku 1, ale oba spełniają warunki problemu. Przedstawiłem te dwie cyfry, aby pokazać, że informacje o problemie nie pozwalają określić wielkości podstawy 1 (# m #) i podstawy 2 (# n #) trapezu, ale zobaczymy, że nie trzeba więcej informacji, aby obliczyć obszar trapezu.

W #triangle_ (BDP) #

# DB ^ 2 = DP ^ 2 + BP ^ 2 # => # 30 ^ 2 = 18 ^ 2 + (x + m) ^ 2 # => # (x + m) ^ 2 = 900-324 = 576 # => # x + m = 24 #

Od # n = m + x + y # i # x = y # => # n = m + 2 * x # i # m + n = m + m + 2 * x = 2 * (x + m) = 2 * 24 # => # m + n = 48 #

#S_ (trapezoid) = (baza_1 + baza_2) / 2 * wysokość = (m + n) / 2 * 18 = (48 * 18) / 2 = 432 #

Uwaga: możemy spróbować określić m i n łącząc te dwa równania:

W #triangle_ (ADP) -> AD ^ 2 = AP ^ 2 + h ^ 2 # => # AD ^ 2 = (24-m) ^ 2 + 18 ^ 2 #

W #triangle_ (ABD) -> AD ^ 2 = AB ^ 2 + BD ^ 2-2 * AB * BD * cos delta # => # AD ^ 2 = m ^ 2 + 30 ^ 2-2 * m * 30 * (4/5) #

(#cos delta = 4/5 # bo #sin delta = 18/30 = 3/5 #)

Ale rozwiązując ten układ dwóch równań, odkryjemy to tylko m i bok OGŁOSZENIE są nieokreślone.