Разберем задачу по шагам.
1. Определим радиус окружности:
Диаметр окружности равен 5 см, значит, её радиус (r) равен половине диаметра:
\[r = \frac{5}{2} = 2.5 \text{ см}\]
2. Рассмотрим равнобедренную трапецию, описанную около окружности:
В равнобедренной трапеции, описанной около окружности, суммы противоположных сторон равны. Если (a) и (b) - основания трапеции, а (c) - боковая сторона, то:
\[a + b = 2c\]
В нашем случае (c = 13) см, следовательно:
\[a + b = 2 \cdot 13 = 26 \text{ см}\]
3. Найдем высоту трапеции:
Высота трапеции, описанной около окружности, равна диаметру этой окружности, то есть (h = 5) см.
4. Найдем основания трапеции:
Пусть (a) - большее основание, а (b) - меньшее основание. Проведем высоты из вершин меньшего основания к большему. Получим два прямоугольных треугольника и прямоугольник. Обозначим катет прямоугольного треугольника за (x).
Тогда:
\[x = \frac{a - b}{2}\]
Рассмотрим прямоугольный треугольник с гипотенузой 13 см и катетом 5 см. По теореме Пифагора:
\[x^2 + h^2 = c^2\]
\[x^2 + 5^2 = 13^2\]
\[x^2 + 25 = 169\]
\[x^2 = 169 - 25 = 144\]
\[x = \sqrt{144} = 12 \text{ см}\]
Таким образом, (\frac{a - b}{2} = 12), следовательно:
\[a - b = 24 \text{ см}\]
Мы получили систему уравнений:
\[\begin{cases}
a + b = 26 \\
a - b = 24
\end{cases}\]
Сложим оба уравнения:
\[2a = 50\]
\[a = 25 \text{ см}\]
Тогда:
\[b = 26 - a = 26 - 25 = 1 \text{ см}\]
Итак, большее основание трапеции равно 25 см, а меньшее - 1 см.
5. Вычислим площадь трапеции:
Площадь трапеции вычисляется по формуле:
\[S = \frac{a + b}{2} \cdot h\]
\[S = \frac{25 + 1}{2} \cdot 5\]
\[S = \frac{26}{2} \cdot 5\]
\[S = 13 \cdot 5 = 65 \text{ см}^2\]
Ответ:
Меньшее основание трапеции равно 1 см, большее основание равно 25 см, площадь трапеции равна 65 см².