Дано:
Диаметр окружности: $$d = 8$$ см, следовательно, радиус $$r = 4$$ см.
Боковая сторона равнобедренной трапеции: $$c = 10$$ см.
Необходимо найти:
Основания трапеции: $$a$$ и $$b$$ (где $$a < b$$)
Площадь трапеции: $$S$$
Решение:
1. Свойство описанной трапеции: Если в трапецию можно вписать окружность, то сумма её оснований равна сумме боковых сторон. Поскольку трапеция равнобедренная, то:
$$a + b = 2c$$
$$a + b = 2 * 10 = 20$$
2. Высота трапеции: Высота трапеции равна диаметру вписанной окружности, т.е., $$h = d = 8$$ см.
3. Рассмотрим прямоугольную трапецию, образованную высотой, боковой стороной и частью большего основания. Обозначим эту часть основания за $$x$$. Тогда $$x = \frac{b - a}{2}$$.
4. Теорема Пифагора: В прямоугольном треугольнике, образованном высотой, боковой стороной и частью большего основания, выполняется теорема Пифагора:
$$h^2 + x^2 = c^2$$
$$8^2 + x^2 = 10^2$$
$$64 + x^2 = 100$$
$$x^2 = 36$$
$$x = 6$$ см
5. Выразим большее основание через меньшее и $$x$$:
$$x = \frac{b - a}{2}$$
$$6 = \frac{b - a}{2}$$
$$12 = b - a$$
6. Решим систему уравнений:
$$\begin{cases}
a + b = 20 \
b - a = 12
\end{cases}$$
Сложим уравнения:
$$2b = 32$$
$$b = 16$$ см
Тогда:
$$a = 20 - b = 20 - 16 = 4$$ см
7. Площадь трапеции:
$$S = \frac{a + b}{2} * h$$
$$S = \frac{4 + 16}{2} * 8$$
$$S = \frac{20}{2} * 8$$
$$S = 10 * 8 = 80$$ $$см^2$$
Ответ:
Меньшее основание трапеции равно 4 см.
Большее основание трапеции равно 16 см.
Площадь трапеции равна 80 $$см^2$$.