№534. В трапеции с бóльшим основанием диагональ перпендикулярна к боковой стороне , . Найдите , если периметр трапеции равен 20 см, а .
Дано:
— трапеция.
— бóльшее основание ().
.
.
Периметр .
.
Найти:
Длину большего основания .
Решение:
1) Рассмотрим прямоугольный треугольник (по условию диагональ ).
Мы знаем, что в нём . Найдём второй острый угол:
2) По условию задачи диагональ делит угол пополам (). Следовательно:
Тогда весь угол трапеции равен .
Так как (углы при большем основании равны), то трапеция — равнобедренная, значит её боковые стороны равны: .
3) Вспомним, что основания трапеции параллельны (). При пересечении их секущей , накрест лежащие углы равны:
4) Рассмотрим треугольник . Мы выяснили, что:
Углы при основании равны, значит треугольник — равнобедренный, и его стороны равны:
Объединяя с пунктом 2, получаем, что три стороны трапеции равны между собой:
5) Вернёмся к прямоугольному треугольнику . Мы помним, что катет, лежащий против угла в (угол ), равен половине гипотенузы.
Катет — это , а гипотенуза — это . Значит:
6) Периметр трапеции — это сумма всех её сторон. Запишем периметр, выразив все стороны через :
По условию периметр равен . Получаем уравнение:
7) Осталось найти большее основание :
Ответ: Большее основание .