Задача 27442. Трапеция

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 11.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла5.1.3 Трапеция

Основания равнобедренной трапеции равны 7 и 51. Тангенс острого угла равен  дробь: числитель: 5, знаменатель: 11 конец дроби . Найдите высоту трапеции.

В подтеме 27 задач
Разбор
Главная идея: Высота трапеции вычисляется через проекцию боковой стороны на основание (равную полуразности оснований в равнобедренной трапеции) и тангенс острого угла.

Обозначим трапецию ABCDABCD, где AD=51AD = 51 — большее основание, BC=7BC = 7 — меньшее основание. Проведём высоту CECE из вершины CC на основание ADAD, где EE — точка на ADAD.

В равнобедренной трапеции боковые стороны равны. Опустив высоты из обеих вершин верхнего основания, мы получаем симметричную картину: если обозначить AE=ED=xAE' = ED = x (где EE' — проекция BB на ADAD), то EE=BC=7E'E = BC = 7.

Поскольку AE+EE+ED=ADAE' + E'E + ED = AD, имеем: x+7+x=51x + 7 + x = 51 2x=442x = 44 x=22x = 22

Высота CECE является катетом прямоугольного треугольника CEDCED, где:

  • ED=22ED = 22 (проекция боковой стороны на основание)
  • CDE\angle CDE — острый угол трапеции
  • tan(CDE)=511\tan(\angle CDE) = \frac{5}{11}

По определению тангенса в прямоугольном треугольнике: tan(CDE)=CEED\tan(\angle CDE) = \frac{CE}{ED}

Подставляем известные значения: 511=CE22\frac{5}{11} = \frac{CE}{22}

CE=22511=25=10CE = 22 \cdot \frac{5}{11} = 2 \cdot 5 = 10

Высота трапеции равна 10.

Типичные ошибки

  • Неверно найти проекцию: забыть разделить на 2 разность оснований
  • Спутать, какой катет в прямоугольном треугольнике соответствует числителю тангенса
  • Ошибиться в арифметике при вычислении 2251122 \cdot \frac{5}{11}

Ещё задачи этой подтемы