В прямоугольной трапеции ABCD с основаниями AD и BC диагональ BD равна 18, а угол А равен 45 . ° Найдите бо ́ льшую боковую сторону, если меньшее основание трапеции равно 9 в корне 3
Пусть основание AD равно ( a ) (меньшее основание) и равняется ( 9\sqrt{3} ), а основание BC равно ( b ). Диагональ BD равна 18, а угол A равен 45°.
В прямоугольной трапеции с углом A равным 45° треугольник ABD является прямоугольным. Используем свойства треугольника и обозначим высоту трапеции, проведенную из точки B, как ( h ).
По определению тангенса угла:
[ \tan(45^\circ) = \frac{h}{AD} ]
Поскольку (\tan(45^\circ) = 1):
[ h = AD = 9\sqrt{3} ]
Теперь нужно рассмотреть треугольник ABD. В этом треугольнике BD является гипотенузой, а AB и AD – катетами. По теореме Пифагора имеем:
[ BD^2 = AB^2 + AD^2 ]
Где ( BD = 18 ), ( AD = 9\sqrt{3} ). Подставляем значения:
[ 18^2 = AB^2 + (9\sqrt{3})^2 ]
[ 324 = AB^2 + 243 ]
Следовательно,
[ AB^2 = 324 - 243 = 81 ]
[ AB = \sqrt{81} = 9 ]
Теперь у нас есть длина одной боковой стороны ( AB = 9 ).
Чтобы найти основание BC, воспользуемся тем, что в прямоугольной трапеции высота равна ( h = 9\sqrt{3} ), а также тем, что основание BC будет равно AD плюс разность высот и оснований. Обозначим боковую сторону CD как ( x ). Мы можем использовать треугольник BCD:
[ CD^2 = h^2 + (b - a)^2 ]
Подставляем известные значения:
[ x^2 = (9\sqrt{3})^2 + (b - 9\sqrt{3})^2 ]
Сначала найдем длину BC. В данной случае, поскольку у нас основание AD и угол A известны, можно выразить BC:
Запишем:
[ BC = AD + h = 9\sqrt{3} + 9\sqrt{3} = 18\sqrt{3} ]
Теперь воспользуемся тем, что основание будет выполнено в условии, и используем Пифагора:
Пусть основание AD равно ( a ) (меньшее основание) и равняется ( 9\sqrt{3} ), а основание BC равно ( b ). Диагональ BD равна 18, а угол A равен 45°.
В прямоугольной трапеции с углом A равным 45° треугольник ABD является прямоугольным. Используем свойства треугольника и обозначим высоту трапеции, проведенную из точки B, как ( h ).
По определению тангенса угла:
[
\tan(45^\circ) = \frac{h}{AD}
]
Поскольку (\tan(45^\circ) = 1):
[
h = AD = 9\sqrt{3}
]
Теперь нужно рассмотреть треугольник ABD. В этом треугольнике BD является гипотенузой, а AB и AD – катетами. По теореме Пифагора имеем:
[
BD^2 = AB^2 + AD^2
]
Где ( BD = 18 ), ( AD = 9\sqrt{3} ). Подставляем значения:
[
18^2 = AB^2 + (9\sqrt{3})^2
]
[
324 = AB^2 + 243
]
Следовательно,
[
AB^2 = 324 - 243 = 81
]
[
AB = \sqrt{81} = 9
]
Теперь у нас есть длина одной боковой стороны ( AB = 9 ).
Чтобы найти основание BC, воспользуемся тем, что в прямоугольной трапеции высота равна ( h = 9\sqrt{3} ), а также тем, что основание BC будет равно AD плюс разность высот и оснований. Обозначим боковую сторону CD как ( x ). Мы можем использовать треугольник BCD:
[
CD^2 = h^2 + (b - a)^2
]
Подставляем известные значения:
[
x^2 = (9\sqrt{3})^2 + (b - 9\sqrt{3})^2
]
Сначала найдем длину BC. В данной случае, поскольку у нас основание AD и угол A известны, можно выразить BC:
Запишем:
[
BC = AD + h = 9\sqrt{3} + 9\sqrt{3} = 18\sqrt{3}
]
Теперь воспользуемся тем, что основание будет выполнено в условии, и используем Пифагора:
[
x^2 = (9\sqrt{3})^2 + (18\sqrt{3} - 9\sqrt{3})^2 = 243 + (9\sqrt{3})^2
]
[
x^2 = 243 + 243 = 486,
]
[
x = \sqrt{486} = 9\sqrt{6}.
]
Итак, можно подвести итог:
Боковая сторона CD (большая боковая сторона) равна ( 9\sqrt{6} ).