Как найти длину отрезка в трапеции решение

Трапеция. Формулы, признаки и свойства трапеции

Определение.

Трапеция — это четырехугольник, у которого две стороны параллельны, а две другие стороны не параллельны.

Параллельные стороны называются основами трапеции, а две другие боковыми сторонами

Так же, трапецией называется четырехугольник, у которого одна пара противоположных сторон параллельна, и стороны не равны между собой.

Элементы трапеции:

  • Основы трапеции — параллельные стороны
  • Боковые стороны — две другие стороны
  • Средняя линия — отрезок, соединяющий середины боковых сторон.

Виды трапеций:

  • Равнобедренная трапеция — трапеция, у которой боковые стороны равны
  • Прямоугольная трапеция — трапеция, у которой одна из боковых сторон перпендикулярна основам

Основные свойства трапеции

1. В трапецию можно вписать окружность, если сумма длин оснований равна сумме длин боковых сторон:

AB + CD = BC + AD

2. Средняя линия трапеции разделяет пополам любой отрезок, который соединяет основы, так же делит диагонали пополам:

AK = KB, AM = MC, BN = ND, CL = LD

3. Средняя линия трапеции параллельна основаниям и равна их полусумме:

4. Точка пересечения диагоналей трапеции и середины оснований лежат на одной прямой.

5. В трапеции её боковая сторона видна из центра вписанной окружности под углом 90°.

6. Каждая диагональ в точке пересечения делится на две части с таким соотношением длины, как соотношение между основаниями:

BC : AD = OC : AO = OB : DO

7. Диагонали трапеции d1 и d2 связаны со сторонами соотношением:

d12 + d22 = 2ab + c2 + d2

Сторона трапеции

Формулы определения длин сторон трапеции:

1. Формула длины оснований трапеции через среднюю линию и другую основу:

a = 2mb

b = 2ma

2. Формулы длины основ через высоту и углы при нижнем основании:

a = b + h · (ctg α + ctg β)

b = ah · (ctg α + ctg β)

3. Формулы длины основ через боковые стороны и углы при нижнем основании:

a = b + cos α + cos β

b = acos αcos β

4. Формулы боковых сторон через высоту и углы при нижнем основании:

Средняя линия трапеции

Определение.

Средняя линия — отрезок, соединяющий середины боковых сторон трапеции.

Формулы определения длины средней линии трапеции:

1. Формула определения длины средней линии через длины оснований:

2. Формула определения длины средней линии через площадь и высоту:

Высота трапеции

Формулы определения длины высоты трапеции:

1. Формула высоты через сторону и прилегающий угол при основании:

h = sin α = sin β

2. Формула высоты через диагонали и углы между ними:

h =  sin γ · d1 d2  =  sin δ · d1 d2
a + b a + b

3. Формула высоты через диагонали, углы между ними и среднюю линию:

h =  sin γ · d1 d2  =  sin δ · d1 d2
2m 2m

4. Формула высоты трапеции через площадь и длины оснований:

5. Формула высоты трапеции через площадь и длину средней линии:

Диагонали трапеции

Формулы определения длины диагоналей трапеции:

1. Формулы диагоналей по теореме косинусов:

d1 = √a2 + d2 — 2ad·cos β

d2 = √a2 + c2 — 2ac·cos α

2. Формулы диагоналей через четыре стороны:

d1 =  d 2 + ab —  a(d 2c2)
ab
d2 =  c2 + ab —  a(c2d 2)
ab

3. Формула длины диагоналей через высоту:

d1 = √h2 + (ah · ctg β)2 = h2 + (b + h · ctg α)2

d2 = √h2 + (ah · ctg α)2 = h2 + (b + h · ctg β)2

4. Формулы длины диагонали через сумму квадратов диагоналей:

d1 = √c2 + d 2 + 2abd22

d2 = √c2 + d 2 + 2abd12

Площадь трапеции

Формулы определения площади трапеции:

1. Формула площади через основания и высоту:

2. Формула площади через среднюю линию и высоту:

S = m · h

3. Формула площади через диагонали и угол между ними:

S =  d1d2 · sin γ  =  d1d2 · sin δ
2 2

4. Формула площади через четыре стороны:

S =  a + b c2 ( (ab)2 + c2d 2 ) 2
2 2(ab)

5. Формула Герона для трапеции

S =  a + b (p — a)(p — b)(p — a — c)(p — a — d)
|a — b|

где

p =  a + b + c + d   — полупериметр трапеции.
2

Периметр трапеции

Формула определения периметра трапеции:

1. Формула периметра через основания:

P = a + b + c + d

Окружность описанная вокруг трапеции

Окружность можно описать только вокруг равнобедренной трапеции!!!

Формула определения радиуса описанной вокруг трапеции окружности:

1. Формула радиуса через стороны и диагональ:

R =  a·c·d1
4√p(pa)(pc)(pd1)

где

a — большее основание

Окружность вписанная в трапецию

В трапецию можно вписать окружность, если сумма длин оснований равна сумме длин боковых сторон:

a + b = c + d

Формула определения радиуса вписанной в трапецию окружности

1. Формула радиуса вписанной окружности через высоту:

Другие отрезки разносторонней трапеции

Формулы определения длин отрезков проходящих через трапецию:

1. Формула определения длин отрезков проходящих через трапецию:

KM = NL =  b    KN = ML =  a    TO = OQ =  a · b
2 2 a + b

геометрия — Нахождение длины отрезка в трапеции

В трапеции ABCD с основаниями AD и BC имеем AB=3, BC=1. Точка P лежит на стороне AB, а точка Q — на стороне CD, причем отрезок PQ параллелен основаниями и проходит через точку пересечения диагоналей трапеции. Найти длину отрезка PQ.

Здравствуйте

Математика — это совместно редактируемый форум вопросов и ответов для начинающих и опытных математиков, с особенным акцентом на компьютерные науки.

Присоединяйтесь!

Связанные исследования

Связанные вопросы

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Ну про гугл это не ко мне. Но задачу вам решу.

Обозначим трапецию ABCD, (нижнее основание AD=a, верхнее BC=b) точку пересечения диагоналей — O, линию параллельную основаниям и проходящую через O обозначим — MN. Смотрим рисунок.

1) Рассмотрим ∆ВСО и ∆ADO — они подобны по 2 углам. ∠CBO=∠ADO (накрест лежащие при параллельных прямых) и углы O — вертикальные. Соответственно коэффициент подобия равен отношению сторон AD/BC = a/b

Проведем высоту EF через точку O, соответсвенно OF и OE — высоты в ∆ADO и ∆ВСО и тоже относятся с коэффициентом подобия : OF/OE = a/b


Ну а дальше идет решение такое же как при выводе формулы средней линии.

2) Проводим высоты BH₁ и CH₂. Смотрим ∆AH₁B и ∆MKB — они подобны по 2 углам: ∠B — общий и они прямоугольные. И AH₁/MK = KH₁/KB = OF/OE = (a+b)/b. Откуда MK = AH₁•b/(a+b)

Аналогично из подобия ∆CH₂D и ∆CLN: LN = DH₂•b/(a+b)


Так как KL = BC = b, то

MN = MK + KL + LN = b + (b/(a+b))•(AH₁ + DH₂)

Теперь посмотрим на AD: AD = AH₁ + H₁H₂ + DH₂, так как AD = a, H₁H₂ = BC = b, то

AH₁ + DH₂ = a — b

И получаем

MN = b + (b/(a+b))•(a-b) = b•(a+b) + b•(a-b)/(a+b) = b•2a/(a+b) = 2ab)/(a+b)

Ответ: MN = 2ab/(a+b)

 Следующие задания с расширенным ответом из открытого банка ФИПИ к ОГЭ по математике, раздел геометрия, могут вам попасться на реальном экзамене в этом году. В статье приведены задачи типа, —  пряма параллельная одному из оснований пересекает боковые стороны, найти номинал отрезка образованного между этими сторонами.

Задания из банка ФИПИ к ОГЭ по математике, геометрия части 2

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=42, BC=14, CF:DF=4:3.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 7 частей, которые учитываются в пропорции 4:3, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 7 частей, среднее это 7/2=3,5 части, то есть на 0,5 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/7, то пол части будет 1/7*1/2=1/14 именно на столько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/14=56/2+28*1/14=28+2=30

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 30

55CB45

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=25, BC=15, CF:DF=3:2.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 5 частей, которые учитываются в пропорции 3:2, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 5 частей, среднее это 5/2=2,5 части, то есть на 0,5 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/5, то пол части будет 1/5*1/2=1/10 именно на столько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=40/2+10*1/10=20+1=21

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 21

DCE2BA

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=44, BC=24, CF:DF=3:1.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 4 части, которые учитываются в пропорции 3:1, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 4 частей, среднее это 4/2=2 части, то есть на 1 часть у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/4, то пол часть и  будет 1/4, именно на столько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=68/2+20*1/4=34+5=39

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 39

89A535

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=33, BC=18, CF:DF=2:1.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 3 части, которые учитываются в пропорции 2:1, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 3 частей, среднее это 3/2=1,5 части, то есть на 0,5 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/3, то пол части будет 1/3*1/2=1/6 именно на столько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=51/2+15*1/6=25,5+2,5=28

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 28

5D0CC5

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=45, BC=20, CF:DF=4:1.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 5 частей, которые учитываются в пропорции 4:1, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 5 частей, среднее это 5/2=2,5 части, то есть на 1,5 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/5, то полторы части будет 1/5*1 1/2=1/5*3/2=3/10 именно настолько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=65/2+25*3/10=32,5+7,5=40

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 40

D90C6D

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=36, BC=18, CF:DF=7:2.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 9 частей, которые учитываются в пропорции 7:2, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей. А у нас получается, что из 9 частей, среднее это 9/2=4,5 части, то есть на 2,5 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/9, то 2,5 части будет 1/9*2 1/2=1/9*5/2=5/18 именно на столько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=54/2+18*5/18=27+5=32

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 32

B53A99

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=35, BC=21, CF:DF=5:2.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 7 частей, которые учитываются в пропорции 5:2, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 7 частей, среднее это 7/2=3,5 части, то есть на 1,5 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/7, то 1,5 части будет 1/7*1 1/2=1/7*3/2=3/14 именно на столько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=56/2+14*3/14=28+3=31

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 31

C2A1CF

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=48, BC=16, CF:DF=5:3.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 8 частей, которые учитываются в пропорции 5:3, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 8 частей, среднее это 8/2=4 части, то есть на 1 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/8, именно настолько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=64/2+32*1/8=32+4=36

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 36

3D72D5

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=45, BC=27, CF:DF=5:4.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 9 частей, которые учитываются в пропорции 5:4, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 9 частей, среднее это 9/2=4,5 части, то есть на 0.5 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/9,а пол части 1/9*1/2=1/18 именно настолько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=72/2+18*1/18=36+1=37

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 37

292E1E

Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=50, BC=30, CF:DF=7:3.

Решение:


Мы знаем, что средняя линия трапеции равна среднему значению оснований, и расположена посредине боковых сторон. Это позволяет нам сделать вывод, что смещение относительно центра прямо пропорционально изменению размера. Так если мы за всю высоту возьмем 10 частей, которые учитываются в пропорции 7:3, то условно средняя линия будет смещена в сторону какого-либо значения, насколько отличается от среднего значения принятых нами частей.  А у нас получается, что из 10 частей, среднее это 10/2=5 части, то есть на 2 части у нас смещение относительно оснований. Но так как наша целая часть это 1/10,а 2 части 2/10 именно настолько надо прибавить (из-за того что смещена вниз) значение к средней линии, чтобы получить значение EF, тогда

EF= (BC+AD)/2+(AD-BC)1/10=80/2+20*2/10=40+4=44

…заметьте, что поправку делаем для разности между номиналами оснований AD-BC, ведь именно в этом диапазоне изменяется наша условно средняя линия на высчитанный показатель частей (от меньшего размера меньшего основания, до большего размера большего расстояния)

Ответ: 44

60A16B

В этой статье мы постараемся насколько возможно полно отразить свойства трапеции. В частности, речь пойдет про общие признаки и свойства трапеции, а также про свойства вписанной трапеции и про окружность, вписанную в трапецию. Затронем мы и свойства равнобедренной и прямоугольной трапеции.

Пример решения задачи с использованием рассмотренных свойств поможет вам разложить по местам в голове и лучше запомнить материал.

Трапеция и все-все-все

Для начала коротко вспомним, что такое трапеция и какие еще понятия с ней связаны.

Итак, трапеция – фигура-четырехугольник, две из сторон которой параллельны друг другу (это основания). И две не параллельны – это боковые стороны.

В трапеции может быть опущена высота – перпендикуляр к основаниям. Проведены средняя линия и диагонали. А также из любого угла трапеции возможно провести биссектрису.

Про различные свойства, связанные со всеми эти элементами и их комбинациями, мы сейчас и поговорим.

Похожее изображение

Свойства диагоналей трапеции

Чтобы было понятнее, пока читаете, набросайте себе на листке трапецию АКМЕ и проведите в ней диагонали.

  1. Если вы найдете середины каждой из диагоналей (обозначим эти точки Х и Т) и соедините их, получится отрезок. Одно из свойств диагоналей трапеции заключается в том, что отрезок ХТ лежит на средней линии. А его длину можно получив, разделив разность оснований на два: ХТ = (a – b)/2.
  2. Перед нами все та же трапеция АКМЕ. Диагонали пересекаются в точке О. Давайте рассмотрим треугольники АОЕ и МОК, образованные отрезками диагоналей вместе с основаниями трапеции. Эти треугольники – подобные. Коэффициент подобия k треугольников выражается через отношение оснований трапеции: k = АЕ/КМ.
    Отношение площадей треугольников АОЕ и МОК описывается коэффициентом k2.
  3. Все та же трапеция, те же диагонали, пересекающиеся в точке О. Только в этот раз мы будем рассматривать треугольники, которые отрезки диагоналей образовали совместно с боковыми сторонами трапеции. Площади треугольников АКО и ЕМО являются равновеликими – их площади одинаковые.
  4. Еще одно свойство трапеции включает в себя построение диагоналей. Так, если продолжить боковые стороны АК и МЕ в направлении  меньшего основания, то рано или поздно они пересекутся к некоторой точке. Дальше, через середины оснований трапеции проведем прямую. Она пересекает основания в точках Х и Т.
    Если мы теперь продлим прямую ХТ, то она соединит вместе точку пересечения диагоналей трапеции О, точку, в которой пересекаются продолжения боковых сторон и середины оснований Х и Т.
  5. Через точку пересечения диагоналей проведем отрезок, который соединит основания трапеции (Т лежит на меньшем основании КМ, Х – на большем АЕ). Точка пересечения диагоналей делит этот отрезок в следующем соотношении: ТО/ОХ = КМ/АЕ.
  6. А теперь через точку пересечения диагоналей проведем параллельный основаниям трапеции (a и b) отрезок. Точка пересечения разделит его на две равных части. Найти длину отрезка можно по формуле 2ab/(a + b).

Трапеция 2

Свойства средней линии трапеции

Среднюю линию проведите в трапеции параллельно ее основаниям.

  1. Длину средней линии трапеции можно вычислить, если сложить длины оснований и разделить их пополам: m = (a + b)/2.
  2. Если провести через оба основания трапецию любой отрезок (высоту, к примеру), средняя линия разделит его на две равных части.

Свойство биссектрисы трапеции

Выберите любой угол трапеции и проведите биссектрису. Возьмем, например, угол КАЕ нашей трапеции АКМЕ. Выполнив построение самостоятельно, вы легко убедитесь – биссектрисой отсекается от основания (или его продолжения на прямой за пределами самой фигуры) отрезок такой же длины, что и боковая сторона.

Свойства углов трапеции

  1. Какую бы из двух пар прилежащих к боковой стороне углов вы не выбрали, сумма углов в паре всегда составляет 1800: α + β = 1800  и γ + δ = 1800.
  2. Соединим середины оснований трапеции отрезком ТХ. Теперь посмотрим на углы при основаниях трапеции. Если сумма углов при любом из них составляет 900 , длину отрезка ТХ легко вычислить исходя из разности длин оснований, разделенной пополам: ТХ = (АЕ – КМ)/2.
  3. Если через стороны  угла трапеции провести параллельные прямые, те разделят стороны угла на пропорциональные отрезки.

Трапеция 2

Свойства равнобедренной (равнобокой) трапеции

  1. В равнобедренной трапеции равны углы при любом из оснований.
  2. Теперь снова постройте трапецию, чтобы проще было представить, о чем речь. Посмотрите внимательно на основание АЕ – вершина противоположного основания М проецируется в некую точку на прямой, которая содержит АЕ. Расстояние от вершины А до точки проекции вершины М и средняя линия равнобедренной трапеции – равны.
  3. Пару слов о свойстве диагоналей равнобедренной трапеции – их длины равны. А также одинаковы углы наклона этих диагоналей к основанию трапеции.
  4. Только около равнобедренной трапеции можно описать окружность, поскольку сумма противолежащих углов четырехугольника 1800 – обязательное условие для этого.
  5. Из предыдущего пункта следует свойство равнобедренной трапеции – если возле трапеции можно описать окружность, она является равнобедренной.
  6. Из особенностей равнобедренной трапеции вытекает свойство высоты трапеции: если ее диагонали пересекаются под прямым углом, то длина высоты равна половине суммы оснований: h = (a + b)/2.
  7. Снова проведите отрезок ТХ через середины оснований трапеции – в равнобедренной трапеции он является перпендикуляром к основаниям. И одновременно ТХ – ось симметрии равнобедренной трапеции.
  8. На этот раз опустите на большее основание (обозначим его a) высоту из противолежащей вершины трапеции. Получится два отрезка. Длину одного можно найти, если длины оснований сложить и разделить пополам: (a + b)/2. Второй получим, когда из большего основания вычтем меньшее и полученную разность разделим  на два: (a – b)/2.

Трапеция 4

Свойства трапеции, вписанной в окружность

Раз уже речь зашла о вписанной в окружность трапеции, остановимся на этом вопросе подробней. В частности на том, где находится центр окружности по отношению к трапеции. Тут тоже рекомендуется не полениться взять карандаш в руки и начертить то, о чем пойдет речь ниже. Так и поймете быстрее, и запомните лучше.

  1. Расположение центра окружности определяется углом наклона диагонали трапеции к ее боковой стороне. Например, диагональ может выходить из вершины трапеции под прямым углом к боковой стороне. В таком случае большее основание пересекает центр описанной окружности точно посередине (R = ½АЕ).
  2. Диагональ и боковая сторона могут встречаться и под острым углом – тогда центр окружности оказывается внутри трапеции.
  3. Центр описанной окружности может оказаться вне пределов трапеции, за большим ее основанием, если между диагональю трапеции и боковой стороной – тупой угол.
  4. Угол, образованный диагональю и большим основанием трапеции АКМЕ (вписанный угол) составляет половину того центрального угла, который ему соответствует:МАЕ = ½МОЕ.
  5. Коротко про два способа найти радиус описанной окружности. Способ первый: посмотрите внимательно на свой чертеж – что вы видите? Вы без труда заметите, что диагональ разбивает трапецию на два треугольника. Радиус можно найти через отношение стороны треугольника к синусу противолежащего угла, умноженному на два. Например, R = АЕ/2*sinАМЕ. Аналогичным образом формулу можно расписать для любой из сторон обоих треугольников.
  6. Способ второй: находим радиус описанной окружности через площадь треугольника, образованного диагональю, боковой стороной и основанием трапеции: R = АМ*МЕ*АЕ/4*SАМЕ.

Трапеция 6

Свойства трапеции, описанной около окружности

Вписать окружность в трапецию можно, если соблюдается одно условие. Подробней о нем ниже. И вместе эта комбинация фигур имеет ряд интересных свойств.

  1. Если в трапецию вписана окружность, длину ее средней линии можно без труда найти, сложив длины боковых сторон и разделив полученную сумму пополам: m = (c + d)/2.
  2. У трапеции АКМЕ, описанной около окружности, сумма длин оснований равна сумме длин боковых сторон: АК + МЕ = КМ + АЕ.
  3. Из этого свойства оснований трапеции вытекает обратное утверждение: окружность можно вписать в ту трапецию, сумма оснований которой равна сумме боковых сторон.
  4. Точка касания окружности с радиусом r, вписанной в трапецию, разбивает боковую сторону на два отрезка, назовем их a и b. Радиус окружности можно вычислить по формуле: r = √ab.
  5. И еще одно свойство. Чтобы не запутаться, этот пример тоже начертите сами. У нас есть старая-добрая трапеция АКМЕ, описанная около окружности. В ней проведены диагонали, пересекающиеся в точке О. Образованные отрезками диагоналей и боковыми сторонами треугольники АОК и ЕОМ – прямоугольные.
    Высоты этих треугольников, опущенные на гипотенузы (т.е. боковые стороны трапеции), совпадают с радиусами вписанной окружности. А высота трапеции – совпадает с диаметром вписанной окружности.

Свойства прямоугольной трапеции

Прямоугольной называют трапецию, один из углов которой является прямым. И ее свойства проистекают из этого обстоятельства.

  1. У прямоугольной трапеции одна из боковых сторон перпендикулярна основаниям.
  2. Высота и боковая сторона трапеции, прилежащая к прямому углу, равны. Это позволяет вычислять площадь прямоугольной трапеции (общая формула S = (a + b) * h/2) не только через высоту, но и через боковую сторону, прилежащую к прямому углу.
  3. Для прямоугольной трапеции актуальны уже описанные выше общие свойства диагоналей трапеции.

Трапеция 3

Доказательства некоторых свойств трапеции

Равенство углов при основании равнобедренной трапеции:

  • Вы уже наверное и сами догадались, что тут нам снова потребуется трапеция АКМЕ – начертите равнобедренную трапецию. Проведите из вершины М прямую МТ, параллельную боковой стороне АК (МТ || АК).

Полученный четырехугольник АКМТ – параллелограмм (АК || МТ, КМ || АТ). Поскольку МЕ = КА = МТ, ∆ МТЕ – равнобедренный и МЕТ = МТЕ.

АК || МТ, следовательно МТЕ = КАЕ, МЕТ = МТЕ = КАЕ.

Откуда АКМ = 1800 — МЕТ = 1800 — КАЕ = КМЕ.

Что и требовалось доказать.

Теперь на основании свойства равнобедренной трапеции (равенства диагоналей) докажем, что трапеция АКМЕ является равнобедренной:

  • Для начала проведем прямую МХ – МХ || КЕ. Получим параллелограмм КМХЕ (основание – МХ || КЕ и КМ || ЕХ).

∆АМХ – равнобедренный, поскольку АМ = КЕ = МХ, а МАХ = МЕА.

МХ || КЕ, КЕА = МХЕ, поэтому МАЕ = МХЕ.

У нас получилось, что треугольники АКЕ и ЕМА равны между собой, т.к АМ = КЕ и АЕ – общая сторона двух треугольников. А также МАЕ = МХЕ. Можем сделать вывод, что АК = МЕ, а отсюда следует и что трапеция АКМЕ – равнобедренная.

Похожее изображение

Задача для повторения

Основания трапеции АКМЕ равны 9 см и 21 см, боковая сторона КА, равная 8 см, образует угол 1500 с меньшим основанием. Требуется найти площадь трапеции.

Решение: Из вершины К опустим высоту к большему основанию трапеции. И начнем рассматривать углы трапеции.

Углы АЕМ и КАН являются односторонними. А это значит, в сумме они дают 1800. Поэтому КАН = 300 (на основании свойства углов трапеции).

Рассмотрим теперь прямоугольный ∆АНК (полагаю, этот момент очевиден читателям без дополнительных доказательств). Из него найдем высоту трапеции КН – в треугольнике она является катетом, который лежит напротив угла в 300. Поэтому КН = ½АВ = 4 см.

Площадь трапеции находим по формуле: SАКМЕ = (КМ + АЕ) * КН/2 = (9 + 21) * 4/2 = 60 см2.

Послесловие

Если вы внимательно и вдумчиво изучили эту статью, не поленились с карандашом в руках начертить трапеции для всех приведенных свойств и разобрать их на практике, материал должен был неплохо вами усвоиться.

Конечно, информации тут много, разнообразной и местами даже запутанной: не так уж сложно перепутать свойства описанной трапеции со свойствами вписанной. Но вы сами убедились, что разница огромна.

Теперь у вас есть подробный конспект всех общих свойств трапеции. А также специфических свойств и признаков трапеций равнобедренной и прямоугольной. Им очень удобно пользоваться, чтобы готовиться к контрольным и экзаменам. Попробуйте сами и поделитесь ссылкой с друзьями!

© blog.tutoronline.ru,
при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти высоту цилиндра если известна радиус
  • Как найти ноты по фото
  • Как найти проститутку в майкопе
  • Как найти работу киллером
  • Как в инстаграмме найти эффекты для сторис