Задание №25 — Геометрия
В равнобедренную трапецию, периметр которой равен 80, а площадь
равна 320, можно вписать окружность. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до её меньшего основания.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
1) Пусть — меньшее основание трапеции, — большее основание, а — её боковая сторона. Так как трапеция равнобедренная, обе её боковые стороны равны .
2) По условию в трапецию можно вписать окружность. Воспользуемся свойством описанного четырёхугольника: суммы противоположных сторон равны. Значит, , то есть .
3) Периметр трапеции равен 80. Формула периметра: . Подставим в неё равенство :
;
;
.
Следовательно, сумма оснований .
4) Площадь трапеции вычисляется по формуле , где — высота трапеции. Подставим известные значения:
;
;
.
5) Пусть — расстояние от точки пересечения диагоналей до меньшего основания , а — расстояние до большего основания . Тогда .
6) Треугольники, образованные основаниями и точкой пересечения диагоналей, подобны по двум углам (углы при основаниях равны как накрест лежащие при параллельных прямых). Коэффициент подобия равен отношению оснований: . Высоты в этих треугольниках относятся так же, как и основания: .
7) Найдём длины оснований. Проведём высоты из вершин меньшего основания. Они отсекают на большем основании отрезки, равные . Рассмотрим прямоугольный треугольник, где гипотенуза — боковая сторона , а катет — высота . По теореме Пифагора второй катет равен:
.
Значит, , откуда .
8) Решим систему уравнений для оснований:
Складывая уравнения, получим , то есть . Тогда .
9) Теперь вернёмся к подобию: .
Значит, . Подставим это в сумму высот:
;
;
.
Ответ: 3,2
Источник: ФИПИ