Тема . Счётная планиметрия

Теорема косинусов и теорема Пифагора

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела счётная планиметрия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#49754

Диагонали трапеции взаимно перпендикулярны, а боковые стороны образуют угол 30∘ . Основания имеют длины 6  и 2.  Найдите высоту трапеции.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам нужно найти высоту трапеции. Давайте подумаем, как это будет проще всего сделать. Например, если обозначить угол между основанием и диагональю за α, то высота это BD * sinα. А как можно выразить диагональ, зная угол?

Подсказка 2

Ага, так как диагонали перпендикулярны, то образуются прямоугольные треугольники, и все отрезки диагоналей легко выражаются через α. Выходит, что высота это 8cos(α)sin(α). Теперь наша задача найти угол α. Какое дополнительное построение удобно сделать в данном случае, зная угол между боковыми сторонами?

Подсказка 3

Верно, давайте достроим нашу трапецию до параллелограмма. Получается треугольник с углом при вершине в 30 градусов. Заметим, что все его стороны мы можем выразить из прямоугольных треугольников внутри трапеции, используя только угол α. Какой добивающей теоремой теперь можно воспользоваться?

Подсказка 4

Да, воспользуемся теоремой косинусов, потому что все стороны и угол в 30 градусов нам известны. Осталось только аккуратно найти α и выразить высоту. Победа!

Показать ответ и решение

PIC

Пусть эта трапеция ABCD, BC = 2,AD =6  . При этом AB ∩CD = X,∠AXD  =30∘ , а также AC ∩BD  =O,AC ⊥ BD  .

Построим DN  ∥AB,N ∈ BC  , тогда ∠CDN = 30∘ , DN = AB  . Кроме того, из AD =BN  получаем CN  =4  . Введём также ∠ADB  =α  . Используем прямой угол между диагоналями AO = 6sinα,OD = 6cosα,OC = 2sinα,OB = 2cosα  . Отсюда      ∘ -------------- ∘ ---------   ----
CD =   4sin2α+ 36cos2α=   4+ 32sin2α = √4+ t  ,           ∘ --------------   -----
AB = DN =   36sin2α+ 4cos2α= √ 36 − t  (t= 32sin2α  ). Теперь мы готовы написать теорему косинусов для △CDN

CD2 + DN2 − 2CD ⋅DN cos∠CDN = CN2

                         √-
36 − t+ 4+ t− 2∘ (4+-t)(16− t)⋅-3-= 16
                          2

                                                                   √ --
(4+ t)(16 − t)= 192 ⇐⇒   t2− 32t+ 48 =0 ⇐ ⇒  t= 16± 4√13- =⇒   sin2α = 4±--13
                                                                   8

Оба значения подходят, поскольку обозначения в условии симметричны. Не умаляя общности,      ∘ 4+√13
sinα=     8  , откуда      ∘ --√--
cosα=   4−813  . Осталось заметить, что высота трапеции равна                    ∘ --√-----√--- √-
BDsinα= 8cosα sinα= 8  (4−-13)(644+-13)=  3.

Ответ:

 √3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!