Каков радиус окружности, вписанной в прямоугольную трапецию, если ее большая боковая сторона равна 14 см, а средняя линия равна 10 см?
Skvoz_Tmu
Для решения данной задачи нам потребуется использовать знания о свойствах вписанных окружностей и трапеций.
Свойство вписанной окружности, которое мы будем использовать, гласит, что линии, соединяющие точки касания окружности с сторонами многоугольника, перпендикулярны этим сторонам.
В прямоугольной трапеции у нас есть две пары параллельных сторон. Большая боковая сторона (основание) равна 14 см. Средняя линия является средним арифметическим длин оснований трапеции. Давайте обозначим длину меньшего основания как \(a\) и длину большего основания (14 см) как \(b\). Таким образом, средняя линия будет равна \(\frac{{a+b}}{2}\).
Используя свойство вписанной окружности, мы знаем, что прямые линии, соединяющие точки касания окружности с основаниями трапеции, будут перпендикулярны основаниям. Значит, линии, соединяющие эти точки, будут параллельны меньшему основанию. Давайте обозначим радиус вписанной окружности как \(r\).
Теперь мы можем создать прямоугольный треугольник, в котором \(r\) будет являться одним из катетов, а \(\frac{{a+b}}{2}\) - гипотенузой. Используя теорему Пифагора для этого треугольника, мы можем записать следующее:
\[r^2 + \left(\frac{{a+b}}{2}\right)^2 = \left(\frac{{b-a}}{2}\right)^2\]
Обратите внимание, что мы используем разницу между большим и меньшим основаниями в знаменателе на правой стороне уравнения.
Нам нужно решить это уравнение относительно \(r\). Для этого раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:
\[r^2 + \frac{{a^2 + 2ab + b^2}}{4} = \frac{{b^2 - 2ab + a^2}}{4}\]
Упростим:
\[r^2 + \frac{{a^2 + 2ab + b^2}}{4} = \frac{{b^2 - 2ab + a^2}}{4}\]
Очевидно, что \(a^2\) и \(b^2\) в знаменателях взаимно уничтожаются, и мы получаем:
\[r^2 + \frac{{2ab}}{4} = \frac{{-2ab}}{4}\]
Упростим дальше:
\[r^2 = \frac{{-2ab}}{4} - \frac{{2ab}}{4}\]
\[r^2 = \frac{{-4ab}}{4}\]
\[r^2 = -ab\]
Нашей задачей является определить радиус окружности, а значит нам нужно найти \(r\), который является корнем уравнения \(r^2 = -ab\).
Однако, мы сталкиваемся с проблемой, так как в данном случае значение под корнем будет отрицательным (-ab), а корень квадратный из отрицательного числа является мнимым числом. Это означает, что в данной задаче нет ответа.
Таким образом, радиус окружности вписанной в прямоугольную трапецию с указанными размерами не существует.
Свойство вписанной окружности, которое мы будем использовать, гласит, что линии, соединяющие точки касания окружности с сторонами многоугольника, перпендикулярны этим сторонам.
В прямоугольной трапеции у нас есть две пары параллельных сторон. Большая боковая сторона (основание) равна 14 см. Средняя линия является средним арифметическим длин оснований трапеции. Давайте обозначим длину меньшего основания как \(a\) и длину большего основания (14 см) как \(b\). Таким образом, средняя линия будет равна \(\frac{{a+b}}{2}\).
Используя свойство вписанной окружности, мы знаем, что прямые линии, соединяющие точки касания окружности с основаниями трапеции, будут перпендикулярны основаниям. Значит, линии, соединяющие эти точки, будут параллельны меньшему основанию. Давайте обозначим радиус вписанной окружности как \(r\).
Теперь мы можем создать прямоугольный треугольник, в котором \(r\) будет являться одним из катетов, а \(\frac{{a+b}}{2}\) - гипотенузой. Используя теорему Пифагора для этого треугольника, мы можем записать следующее:
\[r^2 + \left(\frac{{a+b}}{2}\right)^2 = \left(\frac{{b-a}}{2}\right)^2\]
Обратите внимание, что мы используем разницу между большим и меньшим основаниями в знаменателе на правой стороне уравнения.
Нам нужно решить это уравнение относительно \(r\). Для этого раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:
\[r^2 + \frac{{a^2 + 2ab + b^2}}{4} = \frac{{b^2 - 2ab + a^2}}{4}\]
Упростим:
\[r^2 + \frac{{a^2 + 2ab + b^2}}{4} = \frac{{b^2 - 2ab + a^2}}{4}\]
Очевидно, что \(a^2\) и \(b^2\) в знаменателях взаимно уничтожаются, и мы получаем:
\[r^2 + \frac{{2ab}}{4} = \frac{{-2ab}}{4}\]
Упростим дальше:
\[r^2 = \frac{{-2ab}}{4} - \frac{{2ab}}{4}\]
\[r^2 = \frac{{-4ab}}{4}\]
\[r^2 = -ab\]
Нашей задачей является определить радиус окружности, а значит нам нужно найти \(r\), который является корнем уравнения \(r^2 = -ab\).
Однако, мы сталкиваемся с проблемой, так как в данном случае значение под корнем будет отрицательным (-ab), а корень квадратный из отрицательного числа является мнимым числом. Это означает, что в данной задаче нет ответа.
Таким образом, радиус окружности вписанной в прямоугольную трапецию с указанными размерами не существует.
Знаешь ответ?