Задача 27638. Трапеция

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

Основания трапеции равны 27 и 9, боковая сторона равна 8. Площадь трапеции равна 72. Найдите острый угол трапеции, прилежащий к данной боковой стороне. Ответ выразите в градусах.

В подтеме 27 задач
Разбор
Главная идея: В прямоугольном треугольнике, образованном боковой стороной трапеции, высотой и частью основания, высота оказывается в два раза меньше гипотенузы, что соответствует углу 30°.

Используем формулу площади трапеции: S=a+b2hS = \frac{a + b}{2} \cdot h, где aa и bb — основания, hh — высота.

Подставляем известные значения: 72=27+92h=362h=18h72 = \frac{27 + 9}{2} \cdot h = \frac{36}{2} \cdot h = 18h

Отсюда находим высоту: h=4h = 4.

Теперь опустим перпендикуляр из конца верхнего основания на нижнее основание. Получится прямоугольный треугольник, у которого:

  • гипотенуза — боковая сторона трапеции, равная 8;
  • один катет — высота трапеции, равная 4;
  • второй катет — часть нижнего основания.

Видим важное соотношение: высота h=4h = 4 составляет ровно половину гипотенузы: 4=824 = \frac{8}{2}.

Это означает, что в прямоугольном треугольнике катет равен половине гипотенузы. По свойству прямоугольного треугольника, катет, равный половине гипотенузы, лежит напротив угла 30°30°.

Высота прилежит к острому углу у основания, поэтому острый угол при данной боковой стороне равен 30°30°.

Типичные ошибки

  • Забыли найти высоту перед тем, как рассматривать треугольник
  • Спутали, какой катет лежит напротив угла 30° (напротив лежит катет, равный половине гипотенузы)
  • Нашли высоту правильно, но не установили связь между её величиной и длиной боковой стороны

Ещё задачи этой подтемы