Задача 27844. Трапеция

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

В равнобедренной трапеции диагонали перпендикулярны. Высота трапеции равна 12. Найдите ее среднюю линию.

В подтеме 27 задач
Разбор
Главная идея: В равнобедренной трапеции с перпендикулярными диагоналями средняя линия совпадает с высотой, поэтому они равны.

Обозначим трапецию ABCDABCD с основаниями ADAD и BCBC, где AD>BCAD > BC. Пусть OO — точка пересечения диагоналей, которые перпендикулярны по условию.

Шаг 1. Вспомним, что средняя линия трапеции равна m=AD+BC2m = \frac{AD + BC}{2}. Есть важное свойство: если диагонали трапеции перпендикулярны, то средняя линия равна отрезку, который соединяет середины обоих оснований. Обозначим эти середины как MM (на ADAD) и NN (на BCBC). Значит, MN=mMN = m.

Шаг 2. В равнобедренной трапеции диагонали равны между собой и пересекаются в одной точке. Отрезок MNMN, соединяющий середины оснований, всегда перпендикулярен обоим основаниям — это ось симметрии равнобедренной трапеции. Поэтому MNMN совпадает с высотой трапеции.

Шаг 3. Из шагов 1 и 2 получаем, что при перпендикулярных диагоналях в равнобедренной трапеции средняя линия численно равна высоте: m=hm = h.

Шаг 4. По условию h=12h = 12, следовательно, m=12m = 12.

Типичные ошибки

  • Попытка использовать теорему Пифагора через диагонали без уяснения связи между высотой и средней линией
  • Забывают, что в равнобедренной трапеции отрезок между серединами оснований лежит на оси симметрии и является высотой
  • Путают среднюю линию с полусуммой диагоналей вместо полусуммы оснований

Ещё задачи этой подтемы