Длинное основание EH равнобедренной трапеции ELGH равно 16 см, короткое основание LG и боковые стороны...

Тематика Геометрия
Уровень 5 - 9 классы
геометрия равнобедренная трапеция периметр основания острый угол боковые стороны задача
0

Длинное основание EH равнобедренной трапеции ELGH равно 16 см, короткое основание LG и боковые стороны равны. Определи периметр трапеции, если острый угол трапеции равен 65°.

avatar
задан 13 дней назад

2 Ответа

0

Давайте решим задачу и найдем периметр равнобедренной трапеции ELGH.

Дано:

  1. Основание (EH = 16 \, \text{см}) (длинное основание).
  2. Основание (LG) (короткое основание) неизвестно.
  3. Боковые стороны равны ((EL = GH = a)).
  4. Острый угол трапеции (\angle ELH = 65^\circ).

Нам нужно определить периметр трапеции. Периметр трапеции (P) равен сумме всех её сторон: [ P = EH + LG + EL + GH. ]

План решения:

  1. Выразим короткое основание (LG) через известные величины.
  2. Найдем боковые стороны (EL) и (GH).
  3. Подставим все значения в формулу периметра.

Шаг 1. Геометрические соотношения.

Рассмотрим равнобедренную трапецию ELGH. Проведем высоты из вершин (L) и (G) на длинное основание (EH), обозначим их (LK) и (GM), где (K) и (M) — основания высот.

Высоты (LK) и (GM) равны, так как трапеция равнобедренная. Пусть высота трапеции равна (h). Тогда: [ EK = HM = x, \quad \text{а } KM = LG. ] Из этого следует: [ EH = EK + KM + HM = x + LG + x = 16, \quad \text{то есть } LG = 16 - 2x. ]


Шаг 2. Определим (x) и (h) через боковые стороны.

В прямоугольном треугольнике (ELK):

  • (EL = a) (боковая сторона),
  • (\angle ELH = 65^\circ),
  • (LK = h) (высота),
  • (EK = x) (отрезок основания).

Используем тригонометрические функции: [ \cos 65^\circ = \frac{x}{a}, \quad \sin 65^\circ = \frac{h}{a}. ] Отсюда: [ x = a \cdot \cos 65^\circ, \quad h = a \cdot \sin 65^\circ. ]


Шаг 3. Найдем выражение для короткого основания (LG).

Так как (LG = 16 - 2x), подставим (x = a \cdot \cos 65^\circ): [ LG = 16 - 2a \cdot \cos 65^\circ. ]


Шаг 4. Периметр трапеции.

Периметр равен: [ P = EH + LG + EL + GH. ] Так как (EH = 16), (EL = GH = a), а (LG = 16 - 2a \cdot \cos 65^\circ), то: [ P = 16 + (16 - 2a \cdot \cos 65^\circ) + a + a. ] Упростим: [ P = 32 + 2a - 2a \cdot \cos 65^\circ. ]


Шаг 5. Вычисление (если известно значение (a)).

Для завершения задачи нужно знать длину боковой стороны (a). Если (a) неизвестно, решение будет выражено формулой: [ P = 32 + 2a(1 - \cos 65^\circ). ]

Если, например, (a = 10 \, \text{см}), то: [ P = 32 + 2 \cdot 10 \cdot (1 - \cos 65^\circ). ] Подставляем (\cos 65^\circ \approx 0.4226): [ P = 32 + 20 \cdot (1 - 0.4226) = 32 + 20 \cdot 0.5774 = 32 + 11.548 = 43.548 \, \text{см}. ]


Ответ:

Периметр трапеции выражается формулой: [ P = 32 + 2a(1 - \cos 65^\circ). ] Для конкретного значения (a) можно вычислить точное значение периметра.

avatar
ответил 13 дней назад
0

Для решения задачи о нахождении периметра равнобедренной трапеции ELGH с известными основаниями и углом, начнем с анализа данных:

  1. Длинное основание ( EH = 16 ) см.
  2. Короткое основание ( LG ) обозначим как ( a ) см.
  3. Боковые стороны ( EL ) и ( GH ) равны, обозначим их как ( b ) см.
  4. Острый угол ( \angle ELG = 65° ).

Так как трапеция равнобедренная, значит, ( EL = GH = b ).

Шаг 1: Определим высоту трапеции

Чтобы найти высоту ( h ) трапеции, проведем перпендикуляры из точек ( L ) и ( G ) на основание ( EH ). Обозначим точки пересечения этих перпендикуляров с ( EH ) как ( A ) и ( B ) соответственно.

Согласно свойствам трапеции, ( LA = GB = h ).

В прямоугольном треугольнике ( EAL ) можем использовать тригонометрические функции. Угол ( \angle ELA = 65° ), так что:

[ \sin(65°) = \frac{h}{b} ]

Таким образом, высота ( h ) выражается как:

[ h = b \cdot \sin(65°) ]

Шаг 2: Определим длину основания LG

Длина отрезка ( AB ) (между точками пересечения перпендикуляров) равна разности длин оснований:

[ AB = EH - LG = 16 - a ]

Согласно свойствам трапеции, это расстояние распределяется между двумя половинами, так что:

[ AL + BG = 16 - a ]

Поскольку трапеция равнобедренная, ( AL = BG ). Обозначим длину ( AL ) как ( x ). Тогда:

[ 2x = 16 - a \implies x = \frac{16 - a}{2} ]

Шаг 3: Применим теорему Пифагора

В треугольнике ( EAL ) по теореме Пифагора:

[ b^2 = h^2 + x^2 ]

Подставим ( h ) и ( x ):

[ b^2 = (b \cdot \sin(65°))^2 + \left(\frac{16 - a}{2}\right)^2 ]

Раскроем скобки:

[ b^2 = b^2 \cdot \sin^2(65°) + \frac{(16 - a)^2}{4} ]

Перепишем уравнение, чтобы выразить ( b ):

[ b^2 (1 - \sin^2(65°)) = \frac{(16 - a)^2}{4} ]

По формуле ( 1 - \sin^2(θ) = \cos^2(θ) ):

[ b^2 \cdot \cos^2(65°) = \frac{(16 - a)^2}{4} ]

Шаг 4: Найдем периметр трапеции

Периметр ( P ) равнобедренной трапеции:

[ P = EH + LG + EL + GH = 16 + a + 2b ]

Теперь, чтобы выразить ( P ) через одну переменную, нам нужно найти соотношение между ( b ) и ( a ).

Шаг 5: Подбор значений

Пусть в качестве примера ( a = 8 ) см, тогда:

[ x = \frac{16 - 8}{2} = 4 \text{ см} ]

Теперь подставим ( a ) в уравнение:

[ b^2 \cdot \cos^2(65°) = \frac{(16 - 8)^2}{4} ]

Решая это уравнение, найдем ( b ) и затем подставим в формулу периметра.

После подбора значений можно определить ( b ) и, следовательно, периметр ( P ).

В итоге, если мы подберем подходящие значения, мы получим значение периметра.

Заключение

Периметр трапеции можно выразить как:

[ P = 16 + a + 2b ]

При этом, для конкретного значения ( a ) следует провести расчеты, чтобы найти ( b ) и, соответственно, окончательный результат.

Если вам нужны конкретные числа, дайте знать, и я помогу с расчетами.

avatar
ответил 13 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме