Якій площі дорівнює трапеція MATH, якщо одна з її основ дорівнює 12 см і один з її кутів становить 120°, а діагональ перпендикулярна до бічної сторони?
Pauk
Для решения этой задачи, нам понадобится немного геометрии и знание формул площади треугольника и трапеции.
Сперва, давайте обратимся к определению трапеции. Трапеция - это четырехугольник, у которого две стороны параллельны. В нашем случае, одна из основ трапеции \(MA\) равна 12 см. Кстати, известно, что и вторая основа \(TH\) тоже параллельна первой, так как это определение трапеции.
Теперь давайте рассмотрим диагональ \(MT\), которая перпендикулярна к боковой стороне \(AT\). Мы можем представить трапецию как состоящую из двух треугольников: треугольника \(MAT\) и треугольника \(MTH\).
Сначала, найдем высоту треугольника \(MAT\) - это расстояние от основы \(MA\) до диагонали \(MT\). Так как \(MT\) - это высота, рассмотрим прямоугольный треугольник \(MAT\). Мы можем использовать тригонометрическую функцию синуса для вычисления высоты. Формула для вычисления высоты выглядит так:
\[h = MA \cdot \sin(\alpha)\]
где \(h\) - это высота треугольника, \(MA\) - длина основы, а \(\alpha\) - угол между основой и диагональю.
Теперь найдем площадь треугольника \(MAT\) с помощью формулы:
\[S_{\text{треугольника }} = \frac{1}{2} \cdot MA \cdot h\]
где \(S_{\text{треугольника }}\) - это площадь треугольника, \(MA\) - длина основы, \(h\) - высота треугольника.
После того, как мы найдем площадь треугольника \(MAT\), нам нужно найти площадь треугольника \(MTH\), используя те же самые формулы, так как эти два треугольника подобны.
И, наконец, площадь трапеции \(MATH\) будет равна сумме площадей треугольников \(MAT\) и \(MTH\).
Теперь давайте решим задачу. У нас есть уже известная длина одной основы, \(MA = 12\) см. Из условия мы знаем, что угол \(\alpha\) равен 120°.
Для начала, найдем высоту треугольника \(MAT\):
\[h = MA \cdot \sin(\alpha)\]
\[h = 12 \cdot \sin(120°)\]
Теперь вычислим значение синуса угла 120°:
\[\sin(120°) = \sqrt{3}/2\]
Подставим это значение обратно в формулу:
\[h = 12 \cdot \sqrt{3}/2\]
\[h = 6 \sqrt{3}\]
Теперь можем рассчитать площадь треугольника \(MAT\):
\[S_{\text{треугольника }} = \frac{1}{2} \cdot MA \cdot h\]
\[S_{\text{треугольника }} = \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot 6 \sqrt{3}\]
\[S_{\text{треугольника }} = 36 \sqrt{3}\]
Поскольку треугольники \(MAT\) и \(MTH\) подобны, площадь треугольника \(MTH\) будет такой же:
\[S_{\text{треугольника }} = 36 \sqrt{3}\]
Теперь найдем площадь трапеции \(MATH\) путем сложения площадей двух треугольников:
\[S_{\text{трапеции }} = 36 \sqrt{3} + 36 \sqrt{3} = 72 \sqrt{3}\]
Таким образом, площадь трапеции \(MATH\) равна \(72 \sqrt{3}\) квадратных сантиметра.
Сперва, давайте обратимся к определению трапеции. Трапеция - это четырехугольник, у которого две стороны параллельны. В нашем случае, одна из основ трапеции \(MA\) равна 12 см. Кстати, известно, что и вторая основа \(TH\) тоже параллельна первой, так как это определение трапеции.
Теперь давайте рассмотрим диагональ \(MT\), которая перпендикулярна к боковой стороне \(AT\). Мы можем представить трапецию как состоящую из двух треугольников: треугольника \(MAT\) и треугольника \(MTH\).
Сначала, найдем высоту треугольника \(MAT\) - это расстояние от основы \(MA\) до диагонали \(MT\). Так как \(MT\) - это высота, рассмотрим прямоугольный треугольник \(MAT\). Мы можем использовать тригонометрическую функцию синуса для вычисления высоты. Формула для вычисления высоты выглядит так:
\[h = MA \cdot \sin(\alpha)\]
где \(h\) - это высота треугольника, \(MA\) - длина основы, а \(\alpha\) - угол между основой и диагональю.
Теперь найдем площадь треугольника \(MAT\) с помощью формулы:
\[S_{\text{треугольника }} = \frac{1}{2} \cdot MA \cdot h\]
где \(S_{\text{треугольника }}\) - это площадь треугольника, \(MA\) - длина основы, \(h\) - высота треугольника.
После того, как мы найдем площадь треугольника \(MAT\), нам нужно найти площадь треугольника \(MTH\), используя те же самые формулы, так как эти два треугольника подобны.
И, наконец, площадь трапеции \(MATH\) будет равна сумме площадей треугольников \(MAT\) и \(MTH\).
Теперь давайте решим задачу. У нас есть уже известная длина одной основы, \(MA = 12\) см. Из условия мы знаем, что угол \(\alpha\) равен 120°.
Для начала, найдем высоту треугольника \(MAT\):
\[h = MA \cdot \sin(\alpha)\]
\[h = 12 \cdot \sin(120°)\]
Теперь вычислим значение синуса угла 120°:
\[\sin(120°) = \sqrt{3}/2\]
Подставим это значение обратно в формулу:
\[h = 12 \cdot \sqrt{3}/2\]
\[h = 6 \sqrt{3}\]
Теперь можем рассчитать площадь треугольника \(MAT\):
\[S_{\text{треугольника }} = \frac{1}{2} \cdot MA \cdot h\]
\[S_{\text{треугольника }} = \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot 6 \sqrt{3}\]
\[S_{\text{треугольника }} = 36 \sqrt{3}\]
Поскольку треугольники \(MAT\) и \(MTH\) подобны, площадь треугольника \(MTH\) будет такой же:
\[S_{\text{треугольника }} = 36 \sqrt{3}\]
Теперь найдем площадь трапеции \(MATH\) путем сложения площадей двух треугольников:
\[S_{\text{трапеции }} = 36 \sqrt{3} + 36 \sqrt{3} = 72 \sqrt{3}\]
Таким образом, площадь трапеции \(MATH\) равна \(72 \sqrt{3}\) квадратных сантиметра.
Знаешь ответ?