Обложка

24. Трапец. Равнобедрен трапец

Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

Дадено: Трапец \( ABCD \) (\( AD = BC \)) \( AB = 24\text{ cm} \), \( CD = 10\text{ cm} \) \( DH \perp AB \) (\( H \in AB \)) \( \angle ADH = 30^{\circ} \) Търсим: \( AD = BC \) Решение: Начертайте равнобедрен трапец \( ABCD \) с основи \( AB \) и \( CD \), като \( AB > CD \). Спуснете височини \( DH \) и \( CK \) от върховете \( D \) и \( C \) към основата \( AB \), като \( H \) и \( K \) лежат на \( AB \). Построяваме \( DH \perp AB \) и \( CK \perp AB \) (\( H, K \in AB \)). \( AH = \frac{AB - CD}{2} = \frac{24 - 10}{2} = \frac{\cancel{14}^7}{\cancel{2}_1} = 7\text{ cm} \) В \( \triangle AHD \) (\( \angle AHD = 90^{\circ} \)): \( \angle ADH = 30^{\circ} \implies AH = \frac{1}{2} \cdot AD \) \( AD = 2 \cdot AH = 2 \cdot 7 = 14\text{ cm} \) \( BC = AD = 14\text{ cm} \)

Подробно решение

Стъпка 1: Анализ на условието и чертеж


Начертайте равнобедрен трапец \( ABCD \) с основи \( AB \) и \( CD \), като \( AB > CD \). Спуснете височини \( DH \) и \( CK \) от върховете \( D \) и \( C \) към основата \( AB \), като \( H \) и \( K \) лежат на \( AB \).
Нека равнобедреният трапец е \( ABCD \) с основи \( AB = 24\text{ cm} \) и \( CD = 10\text{ cm} \), и бедра \( AD = BC \). Спускаме височините \( DH \perp AB \) и \( CK \perp AB \) (\( H, K \in AB \)). По условие ъгълът между бедро и височина е \( 30^{\circ} \), следователно \( \angle ADH = 30^{\circ} \).

Стъпка 2: Намиране на проекцията на бедрото върху голямата основа

Тъй като трапецът е равнобедрен, отсечката \( AH \) се изчислява по формулата: \[ AH = \frac{AB - CD}{2} \] Заместваме стойностите на основите: \[ AH = \frac{24 - 10}{2} = \frac{\cancel{14}^7}{\cancel{2}_1} = 7\text{ cm} \]

Стъпка 3: Намиране на бедрото на трапеца

Разглеждаме правоъгълния триъгълник \( \triangle AHD \) (\( \angle AHD = 90^{\circ} \)). В него \( \angle ADH = 30^{\circ} \). Катетът, който лежи срещу ъгъл \( 30^{\circ} \), е \( AH \). По свойството на правоъгълен триъгълник с ъгъл \( 30^{\circ} \), катетът срещу този ъгъл е равен на половината от хипотенузата \( AD \): \[ AH = \frac{1}{2} \cdot AD \] Оттук изразяваме хипотенузата \( AD \): \[ AD = 2 \cdot AH = 2 \cdot 7 = 14\text{ cm} \] Тъй като трапецът е равнобедрен, бедрата са равни: \[ AD = BC = 14\text{ cm} \]

Кратък запис на решението:

\( AH = \frac{AB - CD}{2} = \frac{24 - 10}{2} = 7\text{ cm} \) В \( \triangle AHD \) (\( \angle AHD = 90^{\circ}, \angle ADH = 30^{\circ} \)): \( AD = 2 \cdot AH = 2 \cdot 7 = 14\text{ cm} \) \( AD = BC = 14\text{ cm} \)

Най-важното от урока

Трапец: Четириъгълник с една двойка успоредни страни (основи \(a\) и \(b\)).
Свойства на ъглите: Сборът на ъглите при всяко бедро е \(180^\circ\).
Формула за лице: \(S = \frac{a+b}{2}h\).
Равнобедрен трапец: Трапец с равни бедра. Основното му свойство е, че ъглите при всяка основа са равни. Пример: ако \(\angle A=65^\circ\), то и \(\angle B=65^\circ\).
Четириъгълник, на който само една двойка срещуположни страни са успоредни, се нарича трапец.
  • Основи: Успоредните страни (\(a\) и \(b\)).
  • Бедра: Неуспоредните страни (\(c\) и \(d\)).
  • Височина (h): Разстоянието между основите.
{Диаграма на трапец ABCD с голяма основа AB (a) и малка основа CD (b). Бедрата са AD (c) и BC (d). Височината h е спусната от върха D до точка D1 на основата AB.}
В трапец MNPO, страните MN и PO са успоредни. Кои са основите и кои са бедрата на трапеца?
Отговор: Основите са успоредните страни MN и PO. Бедрата са неуспоредните страни MP и NO.
Сборът от ъглите, прилежащи на всяко бедро на трапеца, е \(180^\circ\).
\[ \angle A + \angle D = 180^\circ \] \[ \angle B + \angle C = 180^\circ \] За трапец ABCD с основи AB и CD.
Ако в трапец ABCD (AB || CD) ъгъл \(\angle A = 70^\circ\), то ъгъл \(\angle D = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ\).
В трапец ABCD (AB || CD) ъгъл \(\angle B = 125^\circ\). Намерете градусната мярка на \(\angle C\).
Отговор: \(\angle C = 180^\circ - \angle B = 180^\circ - 125^\circ = 55^\circ\).
Периметър (P): Сборът от дължините на четирите му страни. \[ P = a + b + c + d \]
Лице (S): Полусборът на основите, умножен по височината. \[ S = \frac{a+b}{2} \cdot h \]
Трапец с основи 10 см и 6 см и височина 5 см има лице: \[ S = \frac{10+6}{2} \cdot 5 = \frac{16}{2} \cdot 5 = 8 \cdot 5 = 40 \text{ см}^2 \]
Намерете лицето на трапец с основи \(a=15\) см, \(b=9\) см и височина \(h=4\) см.
Отговор: \(S = \frac{15+9}{2} \cdot 4 = \frac{24}{2} \cdot 4 = 12 \cdot 4 = 48 \text{ см}^2\).
Трапец, на който бедрата са равни, се нарича равнобедрен трапец.
Основно свойство: Трапецът е равнобедрен тогава и само тогава, когато ъглите при една от основите му са равни.
  • Ако \(AD = BC \Rightarrow \angle A = \angle B\) и \(\angle C = \angle D\).
  • Ако \(\angle A = \angle B \Rightarrow AD = BC\).
{Диаграма на равнобедрен трапец ABCD с равни бедра AD и BC. Поради това и ъглите при основата AB са равни.}
В равнобедрен трапец ABCD (AB || CD) е дадено, че \(\angle A = 50^\circ\). От свойството следва, че \(\angle B = 50^\circ\). За другите два ъгъла имаме \(\angle D = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ\) и \(\angle C = \angle D = 130^\circ\).
В трапец ABCD (AB || CD) ъглите при голямата основа са \(\angle A = 80^\circ\) и \(\angle B = 80^\circ\). Какъв е трапецът?
Отговор: Тъй като ъглите при основата са равни, трапецът е равнобедрен.

Задачи за упражнение

Лесна: Даден е трапец с основи 14 см и 8 см, бедра 5 см и 7 см. Намерете периметъра на трапеца.
Периметърът е сбор от дължините на страните. \[ P = a + b + c + d = 14 + 8 + 5 + 7 = 34 \text{ см} \]
Средна: В равнобедрен трапец ABCD (AB || CD, AD = BC) един от ъглите е \(110^\circ\). Намерете останалите ъгли.
Тъй като ъгълът е тъп, той е при малката основа. Нека \(\angle D = 110^\circ\).
Тъй като трапецът е равнобедрен, \(\angle C = \angle D = 110^\circ\).
Ъглите при голямата основа се намират от свойството \(\angle A + \angle D = 180^\circ\).
\(\angle A = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\).
Тъй като е равнобедрен, \(\angle B = \angle A = 70^\circ\).
Отговор: Ъглите са \(70^\circ, 70^\circ, 110^\circ, 110^\circ\).
Трудна: Лицето на равнобедрен трапец е 60 см², а височината му е 6 см. Намерете основите на трапеца, ако едната е с 4 см по-дълга от другата.
Нека малката основа е \(b\), а голямата е \(a\). По условие \(a = b + 4\).
Използваме формулата за лице: \(S = \frac{a+b}{2} \cdot h\).
Заместваме с дадените стойности: \(60 = \frac{(b+4)+b}{2} \cdot 6\).
\(60 = (2b+4) \cdot 3\)
\(20 = 2b+4\)
\(16 = 2b\)
\(b = 8\) см.
Тогава голямата основа е \(a = b + 4 = 8 + 4 = 12\) см.
Отговор: Основите са 8 см и 12 см.

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

97240 решения

2132 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас