Mikä on trapezoidin alue, jonka diagonaalit ovat 30 ja joiden korkeus on 18?

Mikä on trapezoidin alue, jonka diagonaalit ovat 30 ja joiden korkeus on 18?
Anonim

Vastaus:

#S_ (puolisuunnikas) = 432 #

Selitys:

Tarkastellaan kuviota 1

Trapetsissä ABCD, joka täyttää ongelman olosuhteet (missä # BD = AC = 30 #, # DP = 18 #ja AB on rinnakkainen CD: n kanssa, huomaamme, että käytämme Alternate Interior Angles Theoremia # Alpha = delta # ja # Beta = gamma #.

Jos piirrämme kaksi linjaa, jotka ovat kohtisuorassa segmenttiin AB, muodostavat segmentit AF ja BG, voimme nähdä sen #triangle_ (AFC) - = triangle_ (BDG) # (koska molemmat kolmiot ovat oikeat ja tiedämme, että yhden hypotenuse on yhtä suuri kuin toisen hypotenuusu ja että yhden kolmion jalka on yhtä suuri kuin toisen kolmion jalka) # Alfa = beeta # => # Gamma = delta #.

Siitä asti kun # Gamma = delta # voimme nähdä sen #triangle_ (ABD) - = triangle_ (ABC) # ja # AD = BC #Siksi trapetsi on tasakylkinen.

Me voimme myös nähdä sen #triangle_ (ADP) - = triangle_ (BCQ) # => # AP = BQ # (tai # X = y # kuviossa 2).

Tarkastellaan kuviota 2

Voimme nähdä, että kuvion 2 trapetsoilla on erilainen muoto kuin kuviossa 1, mutta molemmat täyttävät ongelman olosuhteet. Esitin nämä kaksi lukua osoittamaan, että ongelman tiedot eivät salli perustan 1 koon määrittämistä (# M #) ja pohjan 2 (# N #) trapetsoidista, mutta näemme, että trapetsin alueen laskemiseksi ei tarvita lisää tietoa.

Sisään #triangle_ (BDP) #

# DB ^ 2 = DP ^ 2 + BP ^ 2 # => # 30 ^ 2 = 18 ^ 2 + (x + m) ^ 2 # => # (X + m) ^ 2 = 900-324 = 576 # => # X + m = 24 #

Siitä asti kun # N = m + x + y # ja # X = y # => # N = m + 2 * x # ja # M + n = m + m + 2 * x = 2 * (x + m) = 2 * 24 # => # M + n = 48 #

#S_ (puolisuunnikas) = (base_1 + base_2) / 2 * height = (m + n) / 2 * 18 = (48 * 18) / 2 = 432 #

Huomaa: voimme yrittää määrittää m ja n näiden kahden yhtälön yhdistäminen:

Sisään #triangle_ (ADP) -> AD ^ 2 = AP ^ 2 + h ^ 2 # => # AD ^ 2 = (24-m) ^ 2 + 18 ^ 2 #

Sisään #triangle_ (ABD) -> AD ^ 2 = AB ^ 2 + BD ^ 2-2 * AB * BD * cos delta # => # AD ^ 2 = m ^ 2 + 30 ^ 2-2 * m * 30 * (4/5) #

(#cos delta = 4/5 # koska #sin delta = 18/30 = 3/5 #)

Mutta ratkaistaksemme tämän kahden yhtälön järjestelmän huomaisimme vain sen m ja puoli ILMOITUS ovat määrittelemättömiä.