Care este zona unui trapez a cărui diagonală este la fiecare 30 și a cărei înălțime este de 18?

Care este zona unui trapez a cărui diagonală este la fiecare 30 și a cărei înălțime este de 18?
Anonim

Răspuns:

#S_ (trapez) = 432 #

Explicaţie:

Luați în considerare figura 1

Într-o ABCD trapezoidală care satisface condițiile problemei (unde # BD = AC = 30 #, # DP = 18 #, iar AB este paralel cu CD-ul) observăm, aplicând teorema unghiurilor interne alternative, care # Alpha = delta # și # Beta = gama #.

Dacă tragem două linii perpendiculare pe segmentul AB, formând segmente AF și BG, putem vedea asta #triangle_ (AFC) - = triangle_ (BDG) # (deoarece ambele triunghiuri sunt cele drepte și știm că ipoteza uneia este egală cu hipotenza celuilalt și că un picior al unui triunghi este egal cu piciorul celuilalt triunghi), atunci # Alfa = beta # => # Gamma = delta #.

De cand # Gamma = delta # putem vedea asta #triangle_ (ABD) - = triangle_ (ABC) # și # AD = BC #, prin urmare trapezoidul este izocel.

De asemenea, putem vedea asta #triangle_ (ADP) - = triangle_ (BCQ) # => # AP = BQ # (sau # X = y # în figura 2).

Luați în considerare figura 2

Putem vedea că trapezoidul din figura 2 are o formă diferită de cea din figura 1, dar ambele îndeplinesc condițiile problemei. Am prezentat aceste două cifre pentru a arăta că informațiile problemei nu permit determinarea dimensiunilor bazei 1 (# M #) și a bazei 2 (# N #) a trapezoidului, dar vom vedea că nu mai este nevoie de mai multe informații pentru a calcula zona trapezului.

În #triangle_ (BDP) #

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

De cand # n = m + x + y # și # X = y # => # n = m + 2 * x # și # M + n = m + m + 2 * x = 2 * (x + m) = 2 * 24 # => # M + n = 48 #

#S_ (trapez) = (base_1 + base_2) / 2 * înălțime = (m + n) / 2 * 18 = (48 * 18) / 2 = 432 #

Notă: am putea încerca să determinăm m și n conjugând aceste două ecuații:

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

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

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

Dar rezolvând acest sistem de două ecuații, am descoperi doar asta m și partea ANUNȚ sunt nedeterminate.