Чтобы решить эту задачу, начнем с использования основных свойств прямоугольной трапеции, описанной около окружности.
Определение и свойства:
- Прямоугольная трапеция — это трапеция, у которой один из углов прямой.
- Трапеция описана около окружности, если сумма длин противоположных сторон равна.
Обозначения:
- Пусть (ABCD) — прямоугольная трапеция, где (AB) и (CD) — основания, (AD) — большая боковая сторона, (BC) — меньшая боковая сторона.
- Известно, что (AD = 6) см, а периметр (P = 20) см.
Свойства окружности, описанной около трапеции:
- Для трапеции, описанной около окружности, сумма длин противоположных сторон равна. То есть, (AB + CD = AD + BC).
Запишем уравнения для периметра и сторон:
- (AB + CD + AD + BC = 20)
- (AB + CD = AD + BC)
Подставим известное значение (AD = 6) см:
- (AB + CD + 6 + BC = 20)
- (AB + CD = 6 + BC)
Упростим уравнения:
- (AB + CD + BC = 14)
- (AB + CD = 6 + BC)
Из первого уравнения выразим (AB + CD):
Теперь подставим (AB + CD) во второе уравнение:
- (14 - BC = 6 + BC)
- (14 = 6 + 2BC)
- (8 = 2BC)
- (BC = 4) см
Найдем остальные стороны:
- (AB + CD = 6 + 4 = 10) см
- Теперь (AB + CD + AD + BC = 20), проверим:
- (AB + CD = 10) см
- (AD = 6) см
- (BC = 4) см
- (10 + 6 + 4 = 20) см — все верно.
Теперь найдем радиус окружности, описанной около трапеции:
Для трапеции, описанной около окружности, радиус (r) можно найти по формуле, использующей периметр и полупериметр:
[ r = \frac{S}{p} ]
где (S) — площадь трапеции, (p) — полупериметр.
Полупериметр (p):
[ p = \frac{P}{2} = \frac{20}{2} = 10 \text{ см} ]
Площадь (S) трапеции можно найти, зная основания и высоту. В данном случае высота (BC = 4) см (так как трапеция прямоугольная, (BC) является высотой).
Основания (AB = a) и (CD = b), и (a + b = 10) см.
Площадь (S) трапеции:
[ S = \frac{1}{2} \cdot (a + b) \cdot h = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 4 = 20 \text{ см}^2 ]
Теперь находим радиус (r):
[ r = \frac{S}{p} = \frac{20}{10} = 2 \text{ см} ]
Ответ:
Радиус окружности, описанной около данной прямоугольной трапеции, равен (2) см.