Задача 27633. Трапеция

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.3 Трапеция5.5.5 Площадь треугольника, параллелограмма, трапеции, круга, сектора

Найдите площадь прямоугольной трапеции, основания которой равны 6 и 2, большая боковая сторона составляет с основанием угол 45°.

В подтеме 27 задач
Разбор
Главная идея: В прямоугольной трапеции высота, проведённая из вершины меньшего основания, создаёт прямоугольный треугольник; если боковая сторона образует угол 45° с основанием, этот треугольник становится равнобедренным, что позволяет найти высоту.

Обозначим трапецию как ABCDABCD, где AD=6AD = 6 — большее основание, BC=2BC = 2 — меньшее основание. Прямоугольная трапеция означает, что один из углов при основании равен 90°.

Шаг 1. Проведём высоту CHCH из вершины CC к основанию ADAD. Поскольку трапеция прямоугольная, сторона ABAB уже перпендикулярна основаниям, поэтому CHABCH \parallel AB.

Шаг 2. Высота CHCH отсекает от основания ADAD отрезок AH=BC=2AH = BC = 2 (так как ABCHABCH — прямоугольник). Значит, HD=ADAH=62=4HD = AD - AH = 6 - 2 = 4.

Шаг 3. Треугольник CHDCHD прямоугольный (угол HH равен 90°). По условию, большая боковая сторона CDCD составляет угол 45° с основанием, то есть CDA=45°\angle CDA = 45°.

Шаг 4. В прямоугольном треугольнике CHDCHD с углом CDA=45°\angle CDA = 45° второй острый угол DCH=90°45°=45°\angle DCH = 90° - 45° = 45°. Треугольник равнобедренный, поэтому CH=HD=4CH = HD = 4.

Шаг 5. Найдём площадь трапеции по формуле: S=AD+BC2CH=6+224=44=16S = \frac{AD + BC}{2} \cdot CH = \frac{6 + 2}{2} \cdot 4 = 4 \cdot 4 = 16

Типичные ошибки

  • Забыли, что прямоугольная трапеция имеет уже один прямой угол, и не поняли, какая сторона служит высотой
  • Неправильно вычислили длину HDHD: взяли разность оснований вместо того, чтобы вычесть проекцию высоты
  • Не заметили, что треугольник с углом 45° и прямым углом равнобедренный, и пытались найти высоту через тригонометрию вместо прямого применения свойства

Ещё задачи этой подтемы