Каков радиус окружности, описанной вокруг прямоугольной трапеции, если ее периметр равен 78 и большая из боковых сторон равна 23?
Yantarka
Для решения этой задачи нам понадобится использовать некоторые свойства прямоугольных трапеций и окружностей.
Допустим, что большая из боковых сторон прямоугольной трапеции равна a, а меньшая – b. Из условия задачи известно, что периметр трапеции равен 78. Тогда мы можем записать следующее уравнение:
\[a + b + a + b + 2r = 78,\]
где r - это радиус описанной окружности.
Далее, мы знаем, что сумма всех сторон прямоугольной трапеции равна периметру, поэтому a + b + a + b равно общей сумме сторон:
\[2a + 2b = 78 - 2r.\]
Упростим это уравнение:
\[2(a + b) = 78 - 2r.\]
Теперь мы можем разделить это уравнение на 2:
\[a + b = 39 - r.\]
Мы знаем, что радиус окружности - это расстояние от центра окружности до любой ее точки. В прямоугольной трапеции также существует свойство: сумма расстояний от центра до двух диагонально противоположных вершин равна d, где d - это диагональ трапеции. В нашем случае:
\[2r = d.\]
Так как d - это гипотенуза прямоугольного треугольника, а и b - это катеты, мы можем использовать теорему Пифагора:
\[d^2 = a^2 + b^2.\]
Мы можем заменить d на 2r:
\[4r^2 = a^2 + b^2.\]
Теперь у нас есть две уравнения:
\[a + b = 39 - r\] \[4r^2 = a^2 + b^2.\]
Мы можем решить эту систему уравнений, подставив выражение \((39 - r)\) вместо \(a + b\):
\[4r^2 = (39 - r)^2.\]
Разложим правую часть этого уравнения:
\[4r^2 = 1521 - 78r + r^2.\]
Упростим уравнение:
\[3r^2 - 78r + 1521 = 0.\]
Сейчас у нас уравнение квадратного типа, которое можно решить с помощью формулы дискриминанта:
\[D = b^2 - 4ac = (-78)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 1521 = 6084 - 18252 = - 12168.\]
Дискриминант \(D\) отрицателен. Это означает, что уравнение не имеет реальных корней. Следовательно, радиус окружности, описанной вокруг прямоугольной трапеции, не может быть вычислен на основе заданных условий.
Допустим, что большая из боковых сторон прямоугольной трапеции равна a, а меньшая – b. Из условия задачи известно, что периметр трапеции равен 78. Тогда мы можем записать следующее уравнение:
\[a + b + a + b + 2r = 78,\]
где r - это радиус описанной окружности.
Далее, мы знаем, что сумма всех сторон прямоугольной трапеции равна периметру, поэтому a + b + a + b равно общей сумме сторон:
\[2a + 2b = 78 - 2r.\]
Упростим это уравнение:
\[2(a + b) = 78 - 2r.\]
Теперь мы можем разделить это уравнение на 2:
\[a + b = 39 - r.\]
Мы знаем, что радиус окружности - это расстояние от центра окружности до любой ее точки. В прямоугольной трапеции также существует свойство: сумма расстояний от центра до двух диагонально противоположных вершин равна d, где d - это диагональ трапеции. В нашем случае:
\[2r = d.\]
Так как d - это гипотенуза прямоугольного треугольника, а и b - это катеты, мы можем использовать теорему Пифагора:
\[d^2 = a^2 + b^2.\]
Мы можем заменить d на 2r:
\[4r^2 = a^2 + b^2.\]
Теперь у нас есть две уравнения:
\[a + b = 39 - r\] \[4r^2 = a^2 + b^2.\]
Мы можем решить эту систему уравнений, подставив выражение \((39 - r)\) вместо \(a + b\):
\[4r^2 = (39 - r)^2.\]
Разложим правую часть этого уравнения:
\[4r^2 = 1521 - 78r + r^2.\]
Упростим уравнение:
\[3r^2 - 78r + 1521 = 0.\]
Сейчас у нас уравнение квадратного типа, которое можно решить с помощью формулы дискриминанта:
\[D = b^2 - 4ac = (-78)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 1521 = 6084 - 18252 = - 12168.\]
Дискриминант \(D\) отрицателен. Это означает, что уравнение не имеет реальных корней. Следовательно, радиус окружности, описанной вокруг прямоугольной трапеции, не может быть вычислен на основе заданных условий.
Знаешь ответ?