Для решения задачи о нахождении большей боковой стороны прямоугольной трапеции сначала необходимо разобраться с геометрическими свойствами данной фигуры и применить соответствующие теоремы и формулы.
Итак, у нас есть прямоугольная трапеция, в которой основания равны 4 см и 7 см, а один из углов равен 60°. В прямоугольной трапеции один из углов всегда равен 90°, и пусть этот угол находится у основания длиной 4 см. Рассмотрим трапецию ABCD, где AB и CD — основания, AB = 7 см, а CD = 4 см. Угол при основании CD равен 90°, а угол при основании AB равен 60°.
Обозначим:
- AB = 7 см (верхнее основание),
- CD = 4 см (нижнее основание),
- AD и BC — боковые стороны, причем угол ∠DAB = 90°.
Для нахождения большей боковой стороны BC, будем использовать свойства треугольника, который получается при проведении высоты из вершины B на основание CD.
Пусть высота из вершины B опускается на основание CD в точку E. Тогда у нас получаются два прямоугольных треугольника: ADE и BCE.
В треугольнике ADE:
- ∠D = 90°,
- AD — высота, которая является одной из боковых сторон трапеции,
- DE — проекция боковой стороны на основание.
В треугольнике BCE:
- ∠BCE = 90°,
- BC — боковая сторона, которую мы ищем,
- BE — высота, которая является проекцией боковой стороны на основание.
Так как угол при вершине A равен 60°, можно воспользоваться тригонометрией для нахождения высоты AD и проекции AE.
В треугольнике ADE:
- AE = AC - CE = AB - CD = 7 см - 4 см = 3 см
- Используем тангенс угла 60°: ( \tan(60°) = \frac{AD}{AE} = \sqrt{3} )
Получаем:
[ AD = AE \cdot \tan(60°) = 3 \cdot \sqrt{3} = 3\sqrt{3} \text{ см} ]
Теперь мы можем найти длину боковой стороны BC в треугольнике BCE. Для этого используем теорему Пифагора:
[ BC^2 = BE^2 + CE^2 ]
Но прежде чем это сделать, нужно найти BE. В прямоугольном треугольнике ADE:
[ BE = AD = 3\sqrt{3} \text{ см} ]
Теперь подставим значения:
[ BC = \sqrt{BE^2 + CE^2} = \sqrt{(3\sqrt{3})^2 + 3^2} = \sqrt{27 + 9} = \sqrt{36} = 6 \text{ см} ]
Таким образом, большая боковая сторона трапеции равна 6 см.