Площади подобных трапеций abcd и a1b1c1d1 относятся как 1 25 чему
Площади подобных трапеций abcd и a1b1c1d1 относятся как 1 25 чему
Напомним свойства трапеции, которые часто используются при решении задач. Некоторые из этих свойств были доказаны в заданиях для 9-го класса, другие попробуйте доказать самостоятельно. Приведённые рисунки напоминают ход доказательства.
$$ 4.<2>^<○>$$. В любой трапеции середины оснований, точка пересечения диагоналей и точка пересечения продолжении боковых сторон, лежат на одной прямой (на рис. 21 точки `M`, `N`, `O` и `K`).
$$ 4.<3>^<○>$$. В равнобокой трапеции углы при основании равны (рис. 22).
$$ 4.<4>^<○>$$. В равнобокой трапеции прямая, проходящая через середины оснований, перпендикулярна основаниям и является осью симметрии трапеции (рис. 23).
$$ 4.<5>^<○>$$. В равнобокой трапеции диагонали равны (рис. 24).
$$ 4.<6>^<○>$$. В равнобокой трапеции высота, опущенная на большее основание из конца меньшего основания, делит его на два отрезка, один из которых равен полуразности оснований, а другой – их полусумме
(рис. 25, основания равны `a` и `b`, `a>b`).
$$ 4.<7>^<○>$$. Во всякой трапеции середины боковых сторон и середины диагоналей лежат на одной прямой (рис. 26).
$$ 4.<8>^<○>$$. Во всякой трапеции отрезок, соединяющий середины диагоналей, параллелен основаниям и равен полуразности оснований (рис. 27).
Во всякой трапеции сумма квадратов диагоналей равна сумме квадратов боковых сторон и удвоенного произведения оснований, т. е. `d_1^2+d_2^2=c_1^2+c_2^2+2*ab`.
$$ 4.<10>^<○>$$. Во всякой трапеции с основаниями `a` и `b` отрезок с концами на боковых сторонах, проходящий через точку пересечения диагоналей параллельно основаниям, равен `(2ab)/(a+b)` (на рис. 28 отрезок `MN`).
$$ 4.<11>^<○>$$. Трапецию можно вписать в окружность тогда и только тогда, когда она равнобокая.
Применяем теорему косинусов (см. рис. 29а и б):
`ul(DeltaACD):` `d_1^2=a^2+c_2^2-2a*c_2*cos varphi`,
`ul(DeltaBCD):` `d_2^2=b^2+c_2^2+2b*c_2*cos varphi` (т. к. `cos(180^@-varphi)=-cos varphi`).
Проводим `CK«|\|«BA` (рис. 29в), рассматриваем треугольник `ul(KCD):` `c_1^2=c_2^2+(a-b)^2-2c_2*(a-b)*cos varphi`. Используя последнее равенство, заменяем выражение в скобках в (2), получаем:
`d_1^2+d_2^2=c_1^2+c_2^2+2ab`. |
В случае равнобокой трапеции `d_1=d_2`, `c_1=c_2=c`, поэтому получаем
Отрезок, соединяющий середины оснований трапеции, равен `5`, одна из диагоналей равна `6`. Найти площадь трапеции, если её диагонали перпендикулярны.
Прямоугольный треугольник `ul(BDK)` с гипотенузой `BK=BC+AD=2MN=10` и катетом `DK=6` имеет площадь `S=1/2DK*BD=1/2DKsqrt(BK^2-DK^2)=24`. Но площадь треугольника `BDK` равна площади трапеции, т. к. если `DP_|_BK`, то
Диагонали трапеции, пересекаясь, разбивают её на четыре треугольника с общей вершиной. Найти площадь трапеции, если площади треугольников, прилежащих к основаниям, равны `S_1` и `S_2`.
Далее, треугольники `BOC` и `DOA` подобны, площади подобных треугольников относятся как квадраты соответствующих сторон, значит, `(S_1)/(S_2)=(a/b)^2`. Таким образом, `(S_0+S_1)/(S_0+S_2)=sqrt((S_1)/(S_2))`.Отсюда находим `S_0=sqrt(S_1S_2)`, и поэтому площадь трапеции будет равна
Основания равнобокой трапеции равны `8` и `10`, высота трапеции равна `3` (рис. 32).
Найти радиус окружности, описанной около этой трапеции.
Из прямоугольного треугольника `ABK` находим `AB=sqrt(1+9)=sqrt(10)` и `sinA=(BK)/(AB)=3/(sqrt10)`. Окружность, описанная около трапеции `ABCD`, описана и около треугольника `ABD`, значит (формула (1), § 1), `R=(BD)/(2sinA)`. Отрезок `BD` находим из прямоугольного треугольника `KDB:` `BD=sqrt(BK^2+KD^2)=3sqrt(10)` (или по формуле `d^2=c^2+ab`), тогда
$$ 4.<12>^<○>$$. Площадь трапеции равна площади треугольника, две стороны которого равны диагоналям трапеции, а третья равна сумме оснований.
Произвольная трапеция
Свойства трапеции:
\(\blacktriangleright\) Диагонали делят трапецию на четыре треугольника, два из которых подобны, а два другие – равновелики.
\(\blacktriangleright\) Средняя линия трапеции – отрезок, соединяющий середины боковых сторон. Средняя линия параллельна основаниям и равна их полусумме.
Площадь трапеции
Площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту.
Одно из оснований трапеции в \(5\) раз меньше ее средней линии. Во сколько раз оно меньше другого основания трапеции?
В трапеции \(ABCD\) средняя линия составляет \(\dfrac<4><5>\) одного из оснований. Найдите отношение длины другого основания к длине средней линии.
Всем выпускникам, которые готовятся к сдаче ЕГЭ по математике, будет полезно освежить в памяти тему «Произвольная трапеция». Как показывает многолетняя практика, планиметрические задачи из этого раздела вызывают у многих старшеклассников определенные сложности. При этом решить задачи ЕГЭ на тему «Произвольная трапеция» требуется при прохождении и базового, и профильного уровня аттестационного испытания. Следовательно, уметь справляться с подобными упражнениями должны все выпускники.
Как подготовиться к экзамену?
Большинство планиметрических задач решаются путем классических построений. Если в задаче ЕГЭ требуется найти, к примеру, площадь трапеции, изображенной на рисунке, стоит отметить на чертеже все известные параметры. После этого вспомните основные теоремы, относящиеся к ним. Применив их, вы сможете найти правильный ответ.
Чтобы подготовка к экзамену была действительно эффективной, обратитесь к образовательному порталу «Школково». Здесь вы найдете весь базовый материал по темам «Произвольная трапеция или «Равнобедренная трапеция», который поможет вам успешно сдать ЕГЭ. Основные свойства фигуры, формулы и теоремы собраны в разделе «Теоретическая справка».
«Прокачать» навыки решения задач выпускники смогут также на нашем математическом портале. В разделе «Каталог» представлена большая подборка соответствующих упражнений разного уровня сложности. Перечень заданий наши специалисты регулярно обновляют и дополняют.
Последовательно выполнять упражнения учащиеся из Москвы и других городов могут в режиме онлайн. При необходимости любое задание можно сохранить в разделе «Избранное» и в дальнейшем вернуться к нему, чтобы обсудить с преподавателем.
Площади подобных трапеций abcd и a1b1c1d1 относятся как 1 25 чему
В правильной четырёхугольной призме ABCDA1B1C1D1 сторона основания равна 20, а боковое ребро AA1 = 7. Точка M принадлежит ребру A1D1 и делит его в отношении 2 : 3, считая от вершины D1.
а) Докажите, что сечение этой призмы плоскостью, проходящей через точки B, D и M, является равнобедренной трапецией.
б) Найдите площадь этой трапеции.
а) Отрезок параллелен диагонали
(точка
принадлежит ребру
), следовательно, искомое сечение — трапеция
(рис. 1). Плоскость сечения пересекает нижнее основание no прямой
параллельной
значит,
параллелен
Треугольники и
подобны, следовательно,
Значит,
В равных прямоугольных треугольниках и
значит, трапеция
равнобедренная.
б) Пусть — высота трапеции
проведённая к основанию
(рис. 2), тогда:
Ответ:
В правильной четырёхугольной призме ABCDA1B1C1D1 сторона основания равна 11, а боковое ребро AA1 = 7. Точка K принадлежит ребру B1C1 и делит его в отношении 8 : 3, считая от вершины B1.
а) Докажите, что сечение этой призмы плоскостью, проходящей через точки B, D и K, есть равнобедренная трапеция.
б) Найдите площадь этого сечения.
а) Пусть — точка, в которой плоскость сечения пересекает ребро
Так как плоскости
и
параллельны, то плоскость сечения пересекает их по параллельным прямым, следовательно, отрезок
параллелен диагонали
Искомое сечение — трапеция
(рис. 1). Плоскость сечения пересекает нижнее основание по прямой
параллельной
значит,
параллельно
Значит,
В равных прямоугольных треугольниках и
имеем
значит, трапеция
равнобедренная.
б) Пусть — высота трапеции
проведённая к основанию
(рис. 2), тогда:
Ответ :
Аналоги к заданию № 501710: 502294 511377 Все
Дана трапеция ABCD с основаниями AD и ВС. Диагонали АС и BD пересекаются в точке О, а прямые АВ и CD — в точке К. Прямая КО пересекает стороны ВС и AD в точках М и N соответственно, и угол BAD равен 30°. Известно, что в трапеции ABMN и NMCD можно вписать окружность.
а) Докажите, что треугольник AKD тупоугольный.
б) Найти отношение площадей треугольника ВКС и трапеции ABCD.
а) Как известно, точка пересечения диагоналей трапеции, точка пересечения продолжений боковых сторон и середины оснований лежат на одной прямой, поэтому и
— середины
и
соответственно. Из условий описанности находим
откуда
Значит,
и
б) Опустим высоту на
Пусть
тогда
Итак, поэтому треугольники
и
подобны с коэффициентом
Значит,
Ответ: б)
В основании прямой призмы ABCDA1B1C1D1 лежит квадрат ABCD со стороной 2, а высота призмы равна 1. Точка E лежит на диагонали BD1, причём BE = 1.
б) Найдите угол между плоскостью сечения и плоскостью ABC.
а) Рассмотрим сечение призмы плоскостью ABC1D1. Точка Е лежит в этой плоскости вместе с прямой BD1. Следовательно, прямые и
также лежат в этой плоскости. Пусть они пересекаются в точке M, таким образом, точка M также лежит в искомом сечении. Аналогично,
и
лежат в сечении BCA1D1 и пересекаются в точке
Трапеция
— искомое сечение.
б) а
Поэтому
Из подобия треугольников D1C1E и BME находим, что
откуда BM = MA = 1. Аналогично, BN=1, треугольник BMN — равнобедренный. Опустим перпендикуляр
на прямую
По теореме о трёх перпендикулярах
и, значит,
— искомый угол.
Из треугольника AHM, подобного BMN, находим, что Тогда
Ответ: б)
В равнобедренной трапеции диагонали перпендикулярны. Высота трапеции равна 12. Найдите ее среднюю линию.
Треугольники и
равнобедренные, так как
и
Следовательно, средняя линия равна
В равнобедренной трапеции диагонали перпендикулярны. Высота трапеции равна 46. Найдите ее среднюю линию.
Треугольники CFO и BEO — равнобедренные, так как и
следовательно, средняя линия равна
В равнобедренной трапеции диагонали перпендикулярны. Высота трапеции равна 9. Найдите ее среднюю линию.
Треугольники и
– равнобедренные, так как
и
следовательно, средняя линия равна
В равнобедренной трапеции диагонали перпендикулярны. Высота трапеции равна 18. Найдите ее среднюю линию.
Треугольники и
— равнобедренные, так как
и
следовательно, средняя линия равна
В равнобедренной трапеции диагонали перпендикулярны. Высота трапеции равна 48. Найдите ее среднюю линию.
Треугольники и
— равнобедренные, так как
и
следовательно, средняя линия равна
Найдите площадь ромба, если его диагонали равны 4 и 12.
Площадь ромба равна половине произведения его диагоналей. Поэтому
Найдите площадь ромба, если его диагонали равны 4 и 12.
Площадь ромба равна половине произведения его диагоналей. Поэтому
Найдите площадь ромба, если его диагонали равны 4 и 38.
Площадь ромба равна половине произведения его диагоналей. Поэтому
Найдите площадь ромба, если его диагонали равны 15 и 6.
Площадь ромба равна половине произведения его диагоналей. Поэтому
В правильной четырёхугольной призме АВСDА1В1С1D1 сторона АВ основания равна 6, а боковое ребро АА1 равно На ребрах BC и C1D1 отмечены точки К и L соответственно, причём ВК = 4, C1L = 5. Плоскость γ параллельна прямой BD и содержит точки К и L.
а) Докажите, что прямая AC1 перпендикулярна плоскости γ.
б) Найдите расстояние от точки B1 до плоскости γ.
а) Так как плоскость параллельна диагонали основания BD, то пересекает основание ABCD по прямой KK1 параллельной BD, K1 лежит на CD. Так как,
прямая сечения LL1 параллельна BD, где L1 лежит на B1C1. Сечением призмы будет трапеция
Для того, чтобы прямая была перпендикулярна плоскости, необходимо, чтобы она была перпендикулярна двум пересекающимся прямым, лежащим в этой плоскости.
Заметим, что проекцией прямой AC1 на плоскость ABCD является прямая AC. Кроме того, как диагонали квадрата таким образом по теореме о трех перпендикулярах
следовательно,
Рассмотрим плоскость AA1C1C. Пусть эта плоскость пересекает прямые KK1 и LL1 в точках E и F соответственно. O — точка пересечения EF и AC1. Четырёхугольник AA1C1C — прямоугольник, причём
Так как AA1C1C прямоугольник, Значит,
Таким образом,
Тогда по обратной теореме Пифагора следовательно, треугольник
прямоугольный,
Таким образом,
б) Расстояние от точки B1 до плоскости равно расстоянию до нее от любой точки параллельной ей прямой B1D1. Из точки M — пересечения диагоналей грани
в плоскости AA1C1C опустим перпендикуляр MH на прямую EF. Так как, по доказанному в п. а)
плоскость
следовательно, указанный перпендикуляр — искомое расстояние. Найдем
Заметим,
Таким образом,
Ответ: б)