Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
1. Определение переменных:
- Пусть ( a ) и ( b ) - основания трапеции. По условию ( a = 5 ) см, ( b = 17 ) см.
- Пусть ( P ) - периметр трапеции, ( P = 42 ) см.
- Пусть ( c ) - боковая сторона трапеции (так как трапеция равнобочная, обе боковые стороны равны).
- Пусть ( h ) - высота трапеции.
2. Нахождение боковой стороны:
Периметр трапеции равен сумме всех её сторон: ( P = a + b + 2c ).
Подставим известные значения: ( 42 = 5 + 17 + 2c ).
Упростим уравнение: ( 42 = 22 + 2c ).
Выразим ( 2c ): ( 2c = 42 - 22 = 20 ).
Найдём ( c ): ( c = rac{20}{2} = 10 ) см.
3. Нахождение высоты:
Проведём высоты из вершин меньшего основания к большему основанию. Это образует прямоугольник и два прямоугольных треугольника по бокам. Разница между основаниями делится пополам, чтобы найти основание прямоугольного треугольника.
( x = rac{b - a}{2} = rac{17 - 5}{2} = rac{12}{2} = 6 ) см.
Теперь у нас есть прямоугольный треугольник с гипотенузой ( c = 10 ) см и основанием ( x = 6 ) см. Используем теорему Пифагора для нахождения высоты ( h ):
( h^2 + x^2 = c^2 )
( h^2 + 6^2 = 10^2 )
( h^2 + 36 = 100 )
( h^2 = 100 - 36 = 64 )
( h = sqrt{64} = 8 ) см.
4. Вычисление площади:
Площадь трапеции вычисляется по формуле: ( S = rac{a + b}{2} cdot h ).
Подставим известные значения: ( S = rac{5 + 17}{2} cdot 8 ).
( S = rac{22}{2} cdot 8 )
( S = 11 cdot 8 = 88 ) см(^2).
Таким образом, площадь равнобочной трапеции равна 88 см².