1. В прямоугольном треугольнике, угол которого равен 30 градусам, имеется вписанная окружность радиусом 5 см. Какая

1. В прямоугольном треугольнике, угол которого равен 30 градусам, имеется вписанная окружность радиусом 5 см. Какая площадь треугольника?
2. В прямоугольной трапеции расстояние от центра вписанной окружности до ее концов составляет 6 и 8 см, соответственно, а боковая сторона больше. Какова площадь трапеции?
Леонид

Леонид

Хорошо, давайте решим оба вопроса по очереди.

1. В прямоугольном треугольнике, угол которого равен 30 градусам, имеется вписанная окружность радиусом 5 см. Найдем площадь треугольника.

Для начала, обратимся к свойствам прямоугольного треугольника. У нас есть угол, равный 30 градусам, что означает, что другой угол равен 60 градусам (так как сумма углов в треугольнике равна 180 градусам).

Теперь обратимся к вписанной окружности. Внутри прямоугольного треугольника, вписанная окружность касается всех трех сторон. По свойству окружности, радиус, проведенный к точке касания, является перпендикуляром к касательной и делит ее на две равные части.

Таким образом, внутри треугольника мы можем провести отрезки, равные радиусу окружности, и получить три прямоугольника. Давайте обозначим стороны этих прямоугольников как a и b, и одну из катетов прямоугольного треугольника как c. Также обозначим высоту треугольника h.

Согласно теореме Пифагора для прямоугольного треугольника, квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов: \(a^2 + b^2 = c^2\).

Так как один из углов треугольника равен 30 градусам, то прямоугольник можно разделить на два треугольника равных размеров. Следовательно, a = b.

Так как угол равен 30 градусам, мы можем использовать тригонометрический синус, чтобы найти высоту треугольника: \(\sin 30^\circ = \frac{h}{c}\). Радиус окружности является высотой треугольника, поэтому мы можем заменить h на 5 см и решить уравнение.

\(\sin 30^\circ = \frac{5}{c}\)

\(\frac{1}{2} = \frac{5}{c}\)

Домножим обе стороны на \(2c\) чтобы избавиться от дроби:

\(c = 10 \, \text{см}\)

Теперь, подставив значение c в уравнение \(a^2 + b^2 = c^2\), мы найдем значение a и b:

\(a^2 + a^2 = 10^2\)

\(2a^2 = 100\)

\(a^2 = 50\)

\(a = b = \sqrt{50} \approx 7.07 \, \text{см}\)

Таким образом, площадь одного из этих прямоугольников равна \(a \times 5 = 7.07 \times 5 = 35.35 \, \text{см}^2\). Учитывая, что внутри треугольника есть три прямоугольника таких же размеров, общая площадь треугольника равна \(3 \times 35.35 = 106.05 \, \text{см}^2\).

Таким образом, площадь треугольника составляет \(106.05 \, \text{см}^2\).

2. В прямоугольной трапеции расстояние от центра вписанной окружности до ее концов составляет 6 и 8 см. Также мы знаем, что боковая сторона больше.

Проведем линии из центра окружности к вершинам трапеции. Так как отрезки от центра до концов окружности являются радиусами и перпендикулярны боковым сторонам, получаем, что на самом деле трапеция разделена на 4 прямоугольника и 1 прямоугольный треугольник.

Обозначим боковые стороны трапеции как a и b, основания как c и d, а высоту как h.

Из условия задачи, a > b. Также отрезки, проведенные от центра окружности к концам, равняются 6 см и 8 см.

По свойству окружности, прямоугольник, которым разделена трапеция, будет иметь стороны, равные радиусу окружности. Таким образом, a = b = 8 см.

Мы также знаем, что \(h = c - d\).

Теперь мы можем использовать площадь трапеции, чтобы найти \(h\). Формула для площади трапеции: \(S = \frac{a + b}{2} \times h\).

Подставляя известные значения, получаем:

\(S = \frac{8 + 8}{2} \times h\)

\(S = 8h\)

Далее, используем данные об отрезках, проведенных от центра до концов окружности. Так как каждый из них является радиусом, мы можем использовать теорему Пифагора.

Для нашей трапеции у нас есть два прямоугольных треугольника, один с гипотенузой 6 и катетом a, а другой с гипотенузой 8 и катетом b. Таким образом, у нас есть две теоремы Пифагора:

\(a^2 + h^2 = 6^2\)

\(b^2 + h^2 = 8^2\)

Мы уже знаем, что a = b = 8 см. Подставляем эти значения и находим h:

\(8^2 + h^2 = 6^2\)

\(64 + h^2 = 36\)

\(h^2 = 36 - 64\)

\(h^2 = -28\)

Отрицательное значение не имеет смысла, поэтому задача не может быть решена.

Площадь трапеции не может быть определена, так как задача поставлена неправильно или содержит ошибку.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello