Задача 27836. Трапеция

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.3 Трапеция5.5.3 Длина отрезка, ломаной, окружности, периметр многоугольника

Перпендикуляр, опущенный из вершины тупого угла на большее основание равнобедренной трапеции, делит его на части, имеющие длины 10 и 4. Найдите среднюю линию этой трапеции.

В подтеме 27 задач
Разбор
Главная идея: В равнобедренной трапеции перпендикуляры, опущенные из вершин верхнего основания, отсекают на большем основании два равных отрезка, что позволяет найти длину меньшего основания и затем среднюю линию.

Обозначим равнобедренную трапецию как ABCD, где AD — большее основание, BC — меньшее основание. Пусть из вершины B (тупого угла) опущен перпендикуляр на AD, который пересекает AD в точке E.

По условию перпендикуляр делит большее основание на две части: AE = 10 и ED = 4. Следовательно, AD=10+4=14AD = 10 + 4 = 14.

Так как трапеция равнобедренная, углы при основании равны: DAB=CDA\angle DAB = \angle CDA. Из вершины C (второго тупого угла) также опустим перпендикуляр на AD в точку F.

В равнобедренной трапеции перпендикуляры из обеих вершин верхнего основания образуют два прямоугольных треугольника, которые конгруэнтны. Поэтому AF=ED=4AF = ED = 4.

Так как BCFE — прямоугольник (BF и CE — перпендикуляры, BE и CF — части основания), то BC=EFBC = EF.

Из геометрии: EF=ADAFED=1444=6EF = AD - AF - ED = 14 - 4 - 4 = 6.

Следовательно, BC=6BC = 6.

Средняя линия трапеции вычисляется по формуле: m=AD+BC2=14+62=202=10m = \frac{AD + BC}{2} = \frac{14 + 6}{2} = \frac{20}{2} = 10

Типичные ошибки

  • Забыли, что трапеция равнобедренная, и не учли симметрию отсечённых отрезков на основании
  • Неправильно вычислили длину меньшего основания, не учитывая, что оба перпендикуляра создают конгруэнтные треугольники
  • Ошибка в применении формулы средней линии — подставили числа неправильно или забыли делить на 2

Ещё задачи этой подтемы