Каковы длины оснований трапеции, если боковые стороны равны 6 см и 10 см, и в трапецию можно вписать окружность, а средняя линия делит трапецию на части с отношением площадей 5/11?
Математика8 классТрапеции и их свойствадлина оснований трапециибоковые стороны трапециитрапеция с вписанной окружностьюсредняя линия трапецииотношение площадей трапеции
Решим задачу шаг за шагом.
Для начала, давайте вспомним некоторые свойства трапеции, в которую можно вписать окружность. Если трапеция имеет такую возможность, то сумма длин её оснований равна сумме длин боковых сторон. Обозначим основания трапеции как a и b, а боковые стороны как c и d. В нашем случае:
Таким образом, по свойству трапеции, имеющей вписанную окружность, у нас есть следующее уравнение:
a + b = c + d
Подставляем известные значения:
a + b = 6 + 10 = 16 см
Теперь у нас есть одно уравнение:
1) a + b = 16
Следующий шаг – учтем, что средняя линия делит трапецию на части с отношением площадей 5:11. Средняя линия трапеции равна полусумме оснований:
m = (a + b) / 2 = 16 / 2 = 8 см
Теперь, если обозначить площади верхней части (с основанием a) как S1, а нижней части (с основанием b) как S2, то:
S1/S2 = 5/11.
Из этого соотношения можно выразить S1 и S2 через одно общее значение:
Пусть S1 = 5k и S2 = 11k для некоторого k. Тогда общая площадь S будет:
S = S1 + S2 = 5k + 11k = 16k.
Так как площади частей зависят от высоты трапеции, можно выразить их через высоту h:
S1 = (a * h) / 2 и S2 = (b * h) / 2.
Теперь мы можем записать:
(a * h) / 2 / ((b * h) / 2) = 5 / 11.
Упрощая, получаем:
a/b = 5/11.
Теперь у нас есть два уравнения:
Из второго уравнения выразим a:
a = (5/11) * b.
Подставим это значение в первое уравнение:
(5/11) * b + b = 16.
Объединим подобные слагаемые:
(5/11 + 11/11) * b = 16.
(16/11) * b = 16.
Теперь умножим обе стороны на 11/16:
b = 16 * (11/16) = 11 см.
Теперь найдем a, подставив значение b обратно в первое уравнение:
a + 11 = 16.
Следовательно, a = 16 - 11 = 5 см.
Таким образом, длины оснований трапеции равны:
Ответ: Длины оснований трапеции: 5 см и 11 см.