- Основания трапеции равны 4 см и 8 см, высота 9 см. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей до основания трапеции.
Для решения данной задачи воспользуемся свойствами трапеции и некоторых её элементов. В трапеции точки пересечения диагоналей делят её на четыре треугольника, которые образуют пропорции, связанные с основаниями трапеции.
Обозначим основания трапеции как ( a = 4 ) см и ( b = 8 ) см, а высоту как ( h = 9 ) см. Точка пересечения диагоналей трапеции делит её на два подобных треугольника, так как диагонали делятся в одной точке на отрезки, пропорциональные основаниям трапеции.
Точка пересечения диагоналей делит высоту ( h ) на две части ( h_1 ) и ( h_2 ), такие что ( h_1 + h_2 = h ).
Из геометрии трапеции известно, что отношения отрезков, на которые делятся диагонали, равны отношению длин оснований:
[ \frac{h_1}{h_2} = \frac{a}{b} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2} ]
Пусть ( h_1 ) — это расстояние от точки пересечения диагоналей до меньшего основания (4 см), а ( h_2 ) — расстояние до большего основания (8 см). Тогда:
[ h_1 = \frac{1}{3} h ]
[ h_2 = \frac{2}{3} h ]
Подставим высоту ( h = 9 ) см:
[ h_1 = \frac{1}{3} \cdot 9 = 3 \text{ см} ]
[ h_2 = \frac{2}{3} \cdot 9 = 6 \text{ см} ]
Таким образом, расстояние от точки пересечения диагоналей до основания трапеции, равного 4 см, составляет 3 см.
- Два равнобедренных треугольника имеют равные углы, противолежащие основанию. В одном из треугольников боковая сторона и высота, проведенная к основанию, равны 5 см и 4 см. Найдите периметр второго треугольника, если боковая сторона равна 15 см.
Чтобы найти периметр второго равнобедренного треугольника, сначала найдем основание первого треугольника. Для этого используем свойства высоты в равнобедренном треугольнике, которая делит его на два прямоугольных треугольника.
В первом треугольнике боковая сторона равна 5 см, высота к основанию равна 4 см. Обозначим половину основания первого треугольника как ( x ). Тогда по теореме Пифагора для одного из прямоугольных треугольников:
[ 5^2 = 4^2 + x^2 ]
[ 25 = 16 + x^2 ]
[ x^2 = 9 ]
[ x = 3 \text{ см} ]
Таким образом, основание первого треугольника равно ( 2x = 6 \text{ см} ).
Теперь рассмотрим второй равнобедренный треугольник. Пусть его боковая сторона равна 15 см. Поскольку углы, противолежащие основаниям, равны, треугольники подобны. Коэффициент подобия (отношение длин боковых сторон) равен:
[ \frac{15}{5} = 3 ]
Следовательно, все стороны второго треугольника в 3 раза больше сторон первого треугольника. Основание второго треугольника будет:
[ 6 \cdot 3 = 18 \text{ см} ]
Периметр второго треугольника равен сумме всех его сторон:
[ 15 + 15 + 18 = 48 \text{ см} ]
Таким образом, периметр второго равнобедренного треугольника составляет 48 см.