Геометрия, прямоугольная трапеция и окружности, повышенный уровень 539. В прямоугольной трапеции ABCD с прямым углом А боковая сторона АВ равна меньшему основанию ВС. Смежные стороны АВ и ВС касаются некоторой окружности, которая делит высоту трапеции, опущенную из точки С на отрезки, равные 2 и 23. Найдите радиус окружности.
В прямоугольной трапеции ABCD с прямым углом A, обозначим основание BC как ( a ) (меньшее основание), сторону AB как ( a ) (так как она равна меньшему основанию), а основание CD как ( b ) (большее основание). Высота трапеции будет обозначена как ( h ).
Из условия задачи мы знаем, что смежные стороны (AB и BC) касаются окружности, и высота, опущенная из точки C на основание AD, делится на отрезки, равные 2 и 23. Таким образом, высота ( h ) будет равна ( 2 + 23 = 25 ).
Используя свойства окружности, вписанной в трапецию, мы можем записать, что:
[ AB + CD = BC + AD ]
Так как ( AB = a ) и ( BC = a ), то ( a + b = a + AD ). Это значит, что
[ b = AD ]
Поскольку у нас есть выраженные все стороны, мы можем использовать формулу для радиуса окружности, вписанной в трапецию, которая определяется как:
[ r = \frac{S}{p} ]
где ( S ) — площадь трапеции, а ( p ) — полупериметр.
Сначала находим площадь ( S ):
[ S = \frac{(AB + CD) \cdot h}{2} = \frac{(a + b) \cdot 25}{2} ]
Теперь находим полупериметр ( p ):
[ p = \frac{AB + BC + CD + AD}{2} = \frac{a + a + b + b}{2} = \frac{2a + 2b}{2} = a + b ]
Теперь выражим радиус ( r ):
[ r = \frac{S}{p} = \frac{\frac{(a + b) \cdot 25}{2}}{a + b} = \frac{25}{2} ]
В прямоугольной трапеции ABCD с прямым углом A, обозначим основание BC как ( a ) (меньшее основание), сторону AB как ( a ) (так как она равна меньшему основанию), а основание CD как ( b ) (большее основание). Высота трапеции будет обозначена как ( h ).
Из условия задачи мы знаем, что смежные стороны (AB и BC) касаются окружности, и высота, опущенная из точки C на основание AD, делится на отрезки, равные 2 и 23. Таким образом, высота ( h ) будет равна ( 2 + 23 = 25 ).
Используя свойства окружности, вписанной в трапецию, мы можем записать, что:
[
AB + CD = BC + AD
]
Так как ( AB = a ) и ( BC = a ), то ( a + b = a + AD ). Это значит, что
[
b = AD
]
Поскольку у нас есть выраженные все стороны, мы можем использовать формулу для радиуса окружности, вписанной в трапецию, которая определяется как:
[
r = \frac{S}{p}
]
где ( S ) — площадь трапеции, а ( p ) — полупериметр.
Сначала находим площадь ( S ):
[
S = \frac{(AB + CD) \cdot h}{2} = \frac{(a + b) \cdot 25}{2}
]
Теперь находим полупериметр ( p ):
[
p = \frac{AB + BC + CD + AD}{2} = \frac{a + a + b + b}{2} = \frac{2a + 2b}{2} = a + b
]
Теперь выражим радиус ( r ):
[
r = \frac{S}{p} = \frac{\frac{(a + b) \cdot 25}{2}}{a + b} = \frac{25}{2}
]
Таким образом, радиус окружности равен:
[
\boxed{12.5}
]