Один из углов прямоугольной трапеции равен 120°, большая боковая сторона равна 20, а... Один из углов прямоугольной трапеции равен 120°, большая боковая сторона равна 20, а средняя линия - 7. Найдите основания трапеции.
Для решения задачи воспользуемся теоремой косинусов для треугольника.
Обозначим основания трапеции как ( a ) и ( b ), а угол между ними как ( \alpha ). Также обозначим высоту трапеции как ( h ).
Так как угол между большей основанием и средней линией равен 120°, то угол между большей основанием и высотой равен 60°. Тогда можем составить уравнение:
Для решения задачи воспользуемся теоремой косинусов для треугольника.
Обозначим основания трапеции как ( a ) и ( b ), а угол между ними как ( \alpha ). Также обозначим высоту трапеции как ( h ).
Так как угол между большей основанием и средней линией равен 120°, то угол между большей основанием и высотой равен 60°. Тогда можем составить уравнение:
[ \cos(60^\circ) = \frac{h}{20} ]
[ \frac{1}{2} = \frac{h}{20} ]
[ h = 10 ]
Теперь можем найти длину меньшей основания, воспользовавшись тем, что в средней линии трапеции длина равна полусумме длин оснований:
[ 7 = \frac{a + b}{2} ]
[ a + b = 14 ]
Теперь можем составить уравнение по теореме косинусов для треугольника:
[ a^2 = 20^2 + 10^2 - 2 \cdot 20 \cdot 10 \cdot \cos(120^\circ) ]
[ a^2 = 400 + 100 - 2 \cdot 20 \cdot 10 \cdot (-0.5) ]
[ a^2 = 500 ]
[ a = \sqrt{500} = 10\sqrt{5} ]
Теперь можем найти длину меньшей основания:
[ a + b = 14 ]
[ 10\sqrt{5} + b = 14 ]
[ b = 14 - 10\sqrt{5} = 4 ]
Таким образом, длина большей основания ( a = 10\sqrt{5} ), а длина меньшей основания ( b = 4 ).