Найдите площадь прямоугольной трапеции, в которой точка соприкосновения вписанного в нее круга делит большую основу для отрезки 12 и 16 см, начиная от вершины прямого угла
Геометрия 7 класс Площадь трапеции. прямоугольная трапеция вписанный круг площадь.
Решение:
Пусть ABCD — прямоугольная трапеция, в которую вписана окружность с центром в т. О.
BC — основание трапеции.
AD — основание трапеции.
∠A = 90°.
DE = 16 см.
AE = AM = BM = BK = KO = MO = EO = r = 12 см.
AD = AE + DE.
AD = 12 + 16 = 28 (см).
В прямоугольном треугольнике ODE:
OD² = OE² + DE².
OD² = 12² + 16² = 400.
OD = √400 = 20 (см).
Свойство касательных: отрезки касательных к окружности, проведённых из одной точки, равны и составляют равные углы с прямой, проходящей через эту точку и центр окружности.
ED = FD = 16 см и CK = CF как отрезки касательных, OD — биссектриса ∠ADC, OC — биссектриса ∠BCD.
Сумма углов трапеции, прилежащих к боковой стороне, равна 180°.
∠BCD + ∠ADC = 180° ⇒ ∠DCO + ∠CDO = 180 / 2 = 90 (°)
Сумма углов треугольника равна 180°.
∠COD = 180 - (∠DCO + ∠CDO ) = 180 - 90 = 90(°).
В прямоугольном треугольнике COD:
Треугольники DFO и OFC подобны по трём углам.
∠DFO = ∠OFC = 90°, т. к. радиус окружности, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной.
∠CDO = ∠COF.
∠DOF = ∠OCD.
У подобных треугольников углы равны, а стороны одного треугольника пропорциональны сходственным сторонам другого треугольника.
DO : OC = DF : OF = OF : CF.
20 : OC = 16 : 12 = 12 : CF.
16 : 12 = 12 : CF.
Свойство пропорции: произведение крайних членов равно произведению средних.
16CF = 12 * 12.
16CF = 144.
CF = 144 / 16.
CF = 9 (см), тогда CK = 9 см.
BC = BK + CK.
BC = 12 + 9 = 21 (см).
Если в прямоугольную трапецию вписана окружность, её площадь равна произведению оснований.
S = AD * BC.
S = 28 * 12 = 336 (см²).
Ответ: площадь трапеции равна 336 см².
**