W trapezie prostokątnym podstawy mają długości 4 cm i 12 cm. Dłuższa przekątna trapezu jest nachylona do dłuższej podstawy pod kątem 30°. Oblicz pole i obwód trapezu. Sporządź rysunek do zadania.


Odpowiedź :

Odpowiedź:

a, b - podstawy trapezu

h - wysokość trapezu

r - ramię trapezu

d - dłuższa przekątna trapezu

1. Wysokość trapezu:

Wysokość, dłuższa podstawa i dłuższa przekątna trapezu tworzą trójkąt prostokątny o kątach 30°, 60°, 90°:

d - bok trójkąta równobocznego

[tex]b = \cfrac{\sqrt{3}}{2}d[/tex] - dłuższa podstawa jest zarazem wysokością trójkąta równobocznego

[tex]h= \cfrac{1}{2}d[/tex] - wysokość trapezu jest połową najdłuższego boku

--- długość boku d:

[tex]b = \cfrac{\sqrt{3}}{2}d\\ \\12=\cfrac{\sqrt{3}}{2}d\ \ \ |*\cfrac{2}{\sqrt{3}}\\ \\ d=\cfrac{24}{\sqrt{3}}*\cfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}\\ \\d=\cfrac{24\sqrt{3}}{3}\\ \\d=8\sqrt{3}\ cm[/tex]

--- długość wysokości:

[tex]h=\cfrac{1}{2}d\\ \\ h=\cfrac{1}{2}*8\sqrt{3}\\ \\ h=4\sqrt{3}\ cm [/tex]

2. Pole trapezu:

[tex] P=\cfrac{(a+b)*h}{2}\\ \\ P=\cfrac{(4+12)*4\sqrt{3}}{2}\\ \\ P=16*2\sqrt{3}\\ \\ P=32\sqrt{3}\ cm^{2} [/tex]

3. Długość ramienia trapezu:

Wysokość, "fragment" dłuższej podstawy i ramię tworzą trójkąt prostokątny, w którym:

h - przyprostokątna

x = b-a = 8 - przyprostokątna

r - przeciwprostokątna

Z tw. Pitagorasa:

[tex]h^{2}+x^{2}=r^{2}\\ \\ r^{2}=(4\sqrt{3})^{2}+8^{2}\\ \\ r^{2}=16*3+64\\ \\ r^{2}=112\\ \\ r=4\sqrt{7}\ cm [/tex]

4. Obwód:

[tex]Ob = a+b+r+h\\ \\ Ob=4+12+4\sqrt{7}+4\sqrt{3}\\ \\ Ob=16+4\sqrt{7}+4\sqrt{3}\\ \\ Ob=4(4+\sqrt{7}+\sqrt{3})\ cm [/tex]

Szczegółowe wyjaśnienie:

Zobacz obrazek Heh