Дано: ABCD - трапеция, , в ABCD вписана окружность l, точка К принадлежит l (), АК=20 см, KD=25 см.
Найти:
Решение: Пусть О - центр окружности l. Заметим, что диаметр окружности равен высоте трапеции. Построим перпендикуляр к стороне АВ от центра О окружности. Назовем его ОМ. Заметим, что АКОМ - квадрат. Все углы у него прямые, ОМ=ОК по построению. Значит ОК=АК=20 см. Значит АВ=2ОК=40 см.
По свойству четырехугольников, описанных вокруг окружности
AD+BC=AB+CD (*)
AD=AK+KD=20+25=45 см.
Подставим в (*) то, что известно
45+ВС=40+CD
BC=CD-5. (**)
Если из вершины С опустить высоту Т на основание AD, то можно рассмотреть прямоугольный треугольник CTD. CT=AB потому что, АВСТ - прямоугольник. Все углы прямые. Значит СТ=АВ=40 см. По построению TD=AD-AT=45-AT. AT=BC - по свойству прямоугольника. Пусть TD=x см.
Треугольник CTD - является прямоугольным по построению, так как
По теореме Пифагора
Подставим известные данные и обозначения в последнюю формулу
Подставим CD в формулу (**)
BC=AD-TD=45-x - подставляем в верхнюю формулу
Возведем в квадрат обе части
2500-100x=1600
100x=2500-1600
100x=900
x=9 см
Значит TD=9 см, AT=AD-TD=45-9=36 cм. Так как по свойству прямоугольника АВСТ ВС=АТ=36 см.
Сделаем рисунок к задаче. Так как окружность вписана в трапецию, ее диаметр равен высоте трапеции, которая, в свою очередь, равна АВ ( т.к. углы А и В трапеции по условию равны 90°, и потому АВ равна высоте трапеции - расстоянию между ВС и АD) Проведем диаметр трапеции через ее центр параллельно АВ.
Обозначим точку касания М ( диаметр перпендикулярен к касательной АД) .
АМ по условию равна 20 см. Отсюда r=АМ=20 см,
D=Н= 40 см AB=D=40 см. Окружность можно вписать в четырехугольник тогда и только тогда, когда суммы его противолежащих сторон равны. Трапеция - четырехугольник, и т.к. в нее вписана окружность, АВ+СD=ВС+АD.
АD=20+25=45 см Пусть ВС =х Тогда СD=АD+ВС - АВ=45+х-40=х+5 Опустим из вершины С перпендикуляр СН на АД. Получим прямоугольный треугольник СНД, в котором СН=АВ=40 см СD=х+5 НD=АD-ВС=45-х Выразим из этого треугольника СД по т.Пифагора СD²=СН²+НD² (х+5)²=40²+(45-х)² 2025-90х+х²+1600=х²+10х+25 3600=100х х=36 ВС=36 см АD+ВС=45+36=81 АВ+СD=40+(36+5)=81 Периметр трапеции Р=81+81=162 см
Дано: ABCD - трапеция, , в ABCD вписана окружность l, точка К принадлежит l (), АК=20 см, KD=25 см.
Найти:
Решение: Пусть О - центр окружности l. Заметим, что диаметр окружности равен высоте трапеции. Построим перпендикуляр к стороне АВ от центра О окружности. Назовем его ОМ. Заметим, что АКОМ - квадрат. Все углы у него прямые, ОМ=ОК по построению. Значит ОК=АК=20 см. Значит АВ=2ОК=40 см.
По свойству четырехугольников, описанных вокруг окружности
AD+BC=AB+CD (*)
AD=AK+KD=20+25=45 см.
Подставим в (*) то, что известно
45+ВС=40+CD
BC=CD-5. (**)
Если из вершины С опустить высоту Т на основание AD, то можно рассмотреть прямоугольный треугольник CTD. CT=AB потому что, АВСТ - прямоугольник. Все углы прямые. Значит СТ=АВ=40 см. По построению TD=AD-AT=45-AT. AT=BC - по свойству прямоугольника. Пусть TD=x см.
Треугольник CTD - является прямоугольным по построению, так как
По теореме Пифагора
Подставим известные данные и обозначения в последнюю формулу
Подставим CD в формулу (**)
BC=AD-TD=45-x - подставляем в верхнюю формулу
Возведем в квадрат обе части
2500-100x=1600
100x=2500-1600
100x=900
x=9 см
Значит TD=9 см, AT=AD-TD=45-9=36 cм. Так как по свойству прямоугольника АВСТ ВС=АТ=36 см.
Теперь осталось вычислить СD. По формуле (**)
36=СD-5
СD=36+5
СD=41 см.
=86+36+40=122+40=162 см.
ответ: см
_________________________________________________________________________
Отвечаю на Ваш вопрос по решению примера по алгебре.
Упростим выражение
Сделаем рисунок к задаче.
Так как окружность вписана в трапецию, ее диаметр равен высоте трапеции, которая, в свою очередь, равна АВ ( т.к. углы А и В трапеции по условию равны 90°, и потому АВ равна высоте трапеции - расстоянию между ВС и АD)
Проведем диаметр трапеции через ее центр параллельно АВ.
Обозначим точку касания М ( диаметр перпендикулярен к касательной АД) .
АМ по условию равна 20 см.
Отсюда r=АМ=20 см,
D=Н= 40 см
AB=D=40 см.
Окружность можно вписать в четырехугольник тогда и только тогда, когда суммы его противолежащих сторон равны.
Трапеция - четырехугольник, и т.к. в нее вписана окружность,
АВ+СD=ВС+АD.
АD=20+25=45 см
Пусть ВС =х
Тогда
СD=АD+ВС - АВ=45+х-40=х+5
Опустим из вершины С перпендикуляр СН на АД.
Получим прямоугольный треугольник СНД, в котором
СН=АВ=40 см
СD=х+5
НD=АD-ВС=45-х
Выразим из этого треугольника СД по т.Пифагора
СD²=СН²+НD²
(х+5)²=40²+(45-х)²
2025-90х+х²+1600=х²+10х+25
3600=100х
х=36
ВС=36 см
АD+ВС=45+36=81
АВ+СD=40+(36+5)=81
Периметр трапеции
Р=81+81=162 см