Какова площадь трапеции ABCD, если основаниями являются стороны AD и BC, при этом стороны AB и CD равны 5 см, длина BC составляет 7 см, а длина AD равна 13 см?
Геометрия7 классПлощадь трапецииплощадь трапециитрапеция ABCDоснования трапециистороны трапециидлина BCдлина ADгеометрия 7 класс
Чтобы найти площадь трапеции ABCD, нам нужно воспользоваться формулой для площади трапеции:
Площадь трапеции = (a + b) / 2 * h
где:
В нашем случае:
Теперь нам нужно найти высоту h трапеции. Для этого мы можем воспользоваться свойствами трапеции и теоремой Пифагора.
Представим трапецию ABCD и проведем перпендикуляры из точек B и C на основание AD. Обозначим точки пересечения этих перпендикуляров с AD как E и F соответственно. Таким образом, мы получим два прямоугольных треугольника: ABE и CDF.
Теперь мы можем обозначить:
Согласно свойствам трапеции, отрезки AE и DF равны, поэтому:
AE + EF + DF = ADгде EF = BC = 7 см. Таким образом, мы имеем:
x + 7 + (13 - x) = 13Теперь мы можем найти высоту h. Для этого используем теорему Пифагора в треугольниках ABE и CDF:
h^2 + x^2 = AB^2
h^2 + (13 - x)^2 = CD^2
Подставим известные значения:
h^2 + x^2 = 5^2 (1) h^2 + (13 - x)^2 = 5^2 (2)Теперь мы можем решить систему уравнений (1) и (2). Для этого выразим h из первого уравнения:
h^2 = 25 - x^2 (3)
Подставим (3) во второе уравнение:
25 - x^2 + (13 - x)^2 = 25Упростим это уравнение:
(13 - x)^2 = x^2Раскроем скобки:
169 - 26x + x^2 = x^2Сократим x^2:
169 - 26x = 0Теперь решим это уравнение:
26x = 169x = 169 / 26 = 6.5 смТеперь подставим значение x в (3) для нахождения высоты h:
h^2 = 25 - (6.5)^2h^2 = 25 - 42.25h^2 = 25 - 42.25 = -17.25Это значит, что мы допустили ошибку в расчетах. Давайте попробуем другой способ.
Вместо этого мы можем использовать формулу для нахождения высоты через боковые стороны и основания, если известны длины оснований и боковых сторон:
h = sqrt(AB^2 - ((AD - BC)^2)/4)Подставляем известные значения:
h = sqrt(5^2 - ((13 - 7)^2)/4)h = sqrt(25 - (6^2)/4)h = sqrt(25 - 9)h = sqrt(16)h = 4 смТеперь мы можем найти площадь трапеции:
Площадь = (AD + BC) / 2 * hПлощадь = (13 + 7) / 2 * 4Площадь = 20 / 2 * 4Площадь = 10 * 4 = 40 см²Ответ: Площадь трапеции ABCD составляет 40 см².