Рассмотрим задачу о площади трапеции, описанной около окружности.
1. Вспомним свойства описанной трапеции:
* В описанную трапецию можно вписать окружность.
* Сумма оснований равна сумме боковых сторон: $$a + b = c + d$$.
* В равнобедренной трапеции боковые стороны равны, следовательно, $$a + b = 2c$$.
2. Дано:
* Диаметр окружности $$d = 12$$ см, значит, радиус $$r = rac{d}{2} = rac{12}{2} = 6$$ см.
* Боковая сторона $$c = 20$$ см.
3. Найти:
* Основания трапеции $$a$$ и $$b$$.
* Площадь трапеции $$S$$.
4. Решение:
* Используем свойство описанной трапеции: $$a + b = 2c = 2 cdot 20 = 40$$ см.
* Высота трапеции равна диаметру вписанной окружности: $$h = d = 12$$ см.
* Площадь трапеции равна полусумме оснований, умноженной на высоту: $$S = rac{a + b}{2} cdot h$$.
* Подставляем известные значения: $$S = rac{40}{2} cdot 12 = 20 cdot 12 = 240$$ см².
* Чтобы найти основания, опустим высоты из вершин меньшего основания на большее. Обозначим меньшее основание за $$b$$, а большее за $$a$$. Тогда разность оснований $$a - b$$ разделится на два равных отрезка, каждый длиной $$x$$. Получаем, $$x = sqrt{c^2 - h^2} = sqrt{20^2 - 12^2} = sqrt{400 - 144} = sqrt{256} = 16$$ см.
* Теперь у нас есть система уравнений:
$$a + b = 40$$
$$a - b = 2x = 32$$
* Сложим уравнения:
$$2a = 72$$, следовательно, $$a = 36$$ см.
* Тогда $$b = 40 - a = 40 - 36 = 4$$ см.
5. Ответ:
* Меньшее основание трапеции равно 4 см.
* Большее основание равно 36 см.
* Площадь трапеции равна 240 см².