Давайте решим эту задачу. Нам нужно найти высоту равнобедренной трапеции, зная длину диагонали и средней линии.
Обозначим основания трапеции как (a) и (b), где (a) - большее основание, (b) - меньшее основание. Средняя линия трапеции (m) равна полусумме оснований:
\[ m = \frac{a + b}{2} \]
Из условия задачи известно, что (m = 21) см.
Теперь рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой трапеции (h), диагональю (d = 35) см и отрезком на большем основании, равным полуразности оснований (\frac{a - b}{2}\).
По теореме Пифагора, имеем:
\[ h^2 + \left(\frac{a - b}{2}\right)^2 = d^2 \]
Мы знаем, что (\frac{a + b}{2} = 21\), следовательно, (a + b = 42). Также мы можем выразить (\frac{a - b}{2}\) через среднюю линию и основания:
\[ \frac{a - b}{2} = \frac{a + b}{2} - b = 21 - b \]
Или
\[ \frac{a - b}{2} = a - \frac{a + b}{2} = a - 21 \]
Однако, нам удобнее использовать другой подход. Заметим, что
\[ \left(\frac{a - b}{2}\right)^2 = \left(\frac{a + b}{2}\right)^2 - ab \]
Но это не помогает напрямую.
Вместо этого, рассмотрим прямоугольный треугольник, где гипотенуза - диагональ (35 см), а один из катетов - высота (h), а другой катет равен (\frac{a-b}{2}\). Мы знаем, что ( \frac{a+b}{2} = 21 \).
Давайте выразим (\frac{a-b}{2}\) через известные величины. Рассмотрим, что
\[ \left(\frac{a-b}{2}\right)^2 + h^2 = 35^2 \]
Также заметим, что
\[ \frac{a-b}{2} = x \]
Тогда (a = 21 + x) и (b = 21 - x).
Тогда из теоремы Пифагора:
\[ h^2 + x^2 = 35^2 \]
Нужно найти (x). Рассмотрим прямоугольный треугольник. Если опустить высоту из вершины верхнего основания на нижнее, то получим прямоугольный треугольник с гипотенузой 35 и катетами h и x, где x = (a-b)/2
Тогда, x = \sqrt{35^2 - h^2}
Также, средняя линия равна 21, что равно (a+b)/2.
Нужно найти h.
Пусть a = 21 + x, b = 21 - x
Подставим в формулу средней линии: (21 + x + 21 - x)/2 = 21. Все верно.
Так как трапеция равнобедренная, то диагонали равны. Можно воспользоваться формулой h = \sqrt{d^2 - (\frac{a-b}{2})^2}. Но мы знаем, что a-b = 2x. Значит, h = \sqrt{35^2 - x^2}
Однако, без дополнительных данных (например, угла) решить задачу невозможно. Попробуем предположить, что трапеция является прямоугольником, тогда высота равна 35. Но тогда средняя линия тоже должна быть равна 35, а у нас 21.
Попробуем другой подход. Мы знаем, что средняя линия равна полусумме оснований: (a+b)/2 = 21 => a+b = 42.
Пусть разность оснований a-b = y. Тогда a = (42 + y)/2, b = (42 - y)/2
Тогда h^2 + (y/2)^2 = 35^2 => h = \sqrt{35^2 - (y/2)^2} = \sqrt{1225 - (y^2/4)}.
Кажется, что задача сформулирована некорректно или не хватает данных для ее решения. В условии задачи, скорее всего, должно быть указано, что трапеция прямоугольная.
Если предположить, что трапеция прямоугольная, то высота равна боковой стороне. Но это все равно не дает нам решения.
Похоже, что в условии задачи что-то пропущено, и без дополнительной информации решить ее невозможно. Наиболее вероятно, что нужно воспользоваться каким-то свойством равнобедренной трапеции, которое здесь не учтено.
К сожалению, без дополнительной информации я не могу точно решить эту задачу. Скорее всего, требуется знать угол между диагональю и основанием.
**Ответ: Информации недостаточно для решения задачи.**
_Примечание: В реальности стоит пересмотреть условие задачи и, возможно, запросить дополнительные данные._