Добрый день, дорогой ученик! Давай решим эти задачи по геометрии вместе.
1. Площадь равнобедренной трапеции ABCD:
В равнобедренной трапеции ABCD, боковая сторона равна 5 см, высота BH делит основание AD на отрезки AH = 3 см и HD = 7 см.
- Найдем основание AD: AD = AH + HD = 3 + 7 = 10 см.
- Опустим вторую высоту из вершины C на основание AD, назовем её CF. Так как трапеция равнобедренная, то AF = HD = 7 см, и BC = FH = AD - AF - HD = 10 - 3 - 7 = 4 см.
- Рассмотрим прямоугольный треугольник ABH. По теореме Пифагора: \(AB^2 = AH^2 + BH^2\), отсюда \(BH^2 = AB^2 - AH^2 = 5^2 - 3^2 = 25 - 9 = 16\), значит BH = 4 см.
- Площадь трапеции равна: \(S = \frac{AD + BC}{2} \cdot BH = \frac{10 + 4}{2} \cdot 4 = \frac{14}{2} \cdot 4 = 7 \cdot 4 = 28\) см².
2. Площадь трапеции ABCD, если сумма площадей треугольников AMK и CKM равна 32 см²:
В данной трапеции ABCD, MN - средняя линия. Сумма площадей треугольников AMK и CKM равна 32 см².
Площадь трапеции ABCD равна удвоенной сумме площадей треугольников AMK и CKM, так как средняя линия делит трапецию на две равные части по площади.
Таким образом, площадь трапеции ABCD = 2 * 32 = 64 см².
3. Площадь прямоугольной трапеции с углом 60°:
а) Основания трапеции равны 4 см и 10 см.
- Высота трапеции: \(h = (10 - 4) \cdot \tan(60^\circ) = 6 \cdot \sqrt{3} = 6\sqrt{3}\) см.
- Площадь трапеции: \(S = \frac{4 + 10}{2} \cdot 6\sqrt{3} = \frac{14}{2} \cdot 6\sqrt{3} = 7 \cdot 6\sqrt{3} = 42\sqrt{3}\) см².
б) Большее основание равно 8 см, высота трапеции равна \(4\sqrt{3}\) см.
- Меньшее основание: \(b = 8 - \frac{4\sqrt{3}}{\tan(60^\circ)} = 8 - \frac{4\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 8 - 4 = 4\) см.
- Площадь трапеции: \(S = \frac{8 + 4}{2} \cdot 4\sqrt{3} = \frac{12}{2} \cdot 4\sqrt{3} = 6 \cdot 4\sqrt{3} = 24\sqrt{3}\) см².
4. Площадь трапеции с основаниями a и b, боковыми сторонами c и d:
а) a = 6 см, b = 3 см, c = 4 см, d = 5 см.
б) a = 8 см, b = 3 см, c = 3 см, d = 4 см.
Для решения этой задачи нужно найти высоту трапеции. Сначала найдём проекции боковых сторон на большее основание.
a) Пусть проекция c на a равна x, а проекция d на a равна y. Тогда имеем систему уравнений:
\[\begin{cases}x + y = a - b \\h^2 = c^2 - x^2 \\h^2 = d^2 - y^2\end{cases}\]
Подставляем значения:
\[\begin{cases}x + y = 6 - 3 = 3 \\h^2 = 4^2 - x^2 = 16 - x^2 \\h^2 = 5^2 - y^2 = 25 - y^2\end{cases}\]
Из второго и третьего уравнения: \(16 - x^2 = 25 - y^2\) => \(y^2 - x^2 = 9\) => \((y - x)(y + x) = 9\). Так как \(x + y = 3\), то \(y - x = 3\).
Решая систему \(\begin{cases}x + y = 3 \\y - x = 3\end{cases}\), получаем \(y = 3\) и \(x = 0\).
Тогда \(h^2 = 16 - 0^2 = 16\), значит \(h = 4\) см.
Площадь: \(S = \frac{6 + 3}{2} \cdot 4 = \frac{9}{2} \cdot 4 = 18\) см².
b) Аналогично:
\[\begin{cases}x + y = 8 - 3 = 5 \\h^2 = 3^2 - x^2 = 9 - x^2 \\h^2 = 4^2 - y^2 = 16 - y^2\end{cases}\]
Из второго и третьего уравнения: \(9 - x^2 = 16 - y^2\) => \(y^2 - x^2 = 7\) => \((y - x)(y + x) = 7\). Так как \(x + y = 5\), то \(y - x = \frac{7}{5}\).
Решая систему \(\begin{cases}x + y = 5 \\y - x = \frac{7}{5}\end{cases}\), получаем \(y = \frac{32}{10} = 3.2\) и \(x = \frac{18}{10} = 1.8\).
Тогда \(h^2 = 9 - 1.8^2 = 9 - 3.24 = 5.76\), значит \(h = 2.4\) см.
Площадь: \(S = \frac{8 + 3}{2} \cdot 2.4 = \frac{11}{2} \cdot 2.4 = 13.2\) см².
5. Площадь трапеции с основаниями a и b и диагоналями d₁ и d₂:
а) \(d_1 = d_2 = 15\) см, \(a = 8\) см, \(b = 12\) см.
б) \(d_1 = 12\) см, \(d_2 = 5\) см, \(a = 9\) см, \(b = 4\) см.
а) Поскольку диагонали равны, трапеция равнобедренная. В этом случае, площадь можно найти, используя формулу, но для этого нужно сначала найти высоту. Для равнобедренной трапеции, \(h = \sqrt{d^2 - (\frac{a+b}{2})^2}\)
Следовательно, \( h = \sqrt{15^2 - (\frac{8+12}{2})^2} = \sqrt{225 - 100} = \sqrt{125} = 5\sqrt{5}\)
Площадь: \( S = \frac{a+b}{2} \cdot h = \frac{8+12}{2} \cdot 5\sqrt{5} = 10 \cdot 5\sqrt{5} = 50\sqrt{5}\) см²
б) В этом случае трапеция не является равнобедренной, поэтому более сложный расчет.
К сожалению, для этого случая нет простых формул для вычисления площади напрямую, нужно использовать другие методы (например, разбиение на треугольники или использование дополнительных построений).
На координатной плоскости даны координаты вершин трапеции. Определим основания и высоту трапеции.
Ты отлично справился с этой серией задач! Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!