Ano ang lugar ng isang trapezoid na ang mga diagonals ay bawat 30 at ang taas ay 18?

Ano ang lugar ng isang trapezoid na ang mga diagonals ay bawat 30 at ang taas ay 18?
Anonim

Sagot:

#S_ (trapezoid) = 432 #

Paliwanag:

Isaalang-alang ang Larawan 1

Sa isang trapezoid ABCD na nakakatugon sa mga kondisyon ng problema (kung saan # BD = AC = 30 #, # DP = 18 #, at AB ay magkapareho sa CD) napansin namin, na nag-aaplay sa Alternatibong Interior Angles Theorem, na # alpha = delta # at # beta = gamma #.

Kung gumuhit tayo ng dalawang linya patayo sa segment AB, na bumubuo ng mga segment ng AF at BG, makikita natin iyan #triangle_ (AFC) - = triangle_ (BDG) # (dahil ang parehong mga triangles ay tama at alam natin na ang hypotenuse ng isa ay katumbas ng hypotenuse ng isa at ang isang leg ng isang tatsulok ay katumbas ng isang paa ng iba pang tatsulok) # alpha = beta # => # gamma = delta #.

Mula noon # gamma = delta # makikita natin iyan #triangle_ (ABD) - = triangle_ (ABC) # at # AD = BC #, samakatuwid ang trapezoid ay isosceles.

Nakita din natin iyan #triangle_ (ADP) - = triangle_ (BCQ) # => # AP = BQ # (o # x = y # sa tayahin 2).

Isaalang-alang ang Larawan 2

Maaari naming makita na ang trapezoid sa figure 2 ay may iba't ibang hugis kaysa sa isa sa tayahin 1, ngunit parehong bigyang-kasiyahan ang mga kondisyon ng problema. Ibinigay ko ang dalawang numero na ito upang ipakita na ang impormasyon ng problema ay hindi pinapayagan upang matukoy ang mga sukat ng base 1 (# m #) at ng base 2 (# n #) ng trapezoid, ngunit makikita natin na hindi na kailangan ng higit pang impormasyon upang kalkulahin ang lugar ng trapezoid.

Sa #triangle_ (BDP) #

# DB ^ 2 = DP ^ 2 + BP ^ 2 # => # 30 ^ 2 = 18 ^ 2 + (x + m) ^ 2 # => # (x + m) ^ 2 = 900-324 = 576 # => # x + m = 24 #

Mula noon # n = m + x + y # at # x = y # => # n = m + 2 * x # at # m + n = m + m + 2 * x = 2 * (x + m) = 2 * 24 # => # m + n = 48 #

#S_ (trapezoid) = (base_1 + base_2) / 2 * taas = (m + n) / 2 * 18 = (48 * 18) / 2 = 432 #

Tandaan: maaari naming subukan upang matukoy m at n conjugating mga dalawang equation:

Sa #triangle_ (ADP) -> AD ^ 2 = AP ^ 2 + h ^ 2 # => # AD ^ 2 = (24-m) ^ 2 + 18 ^ 2 #

Sa #triangle_ (ABD) -> AD ^ 2 = AB ^ 2 + BD ^ 2-2 * AB * BD * cos delta # => # AD ^ 2 = m ^ 2 + 30 ^ 2-2 * m * 30 * (4/5) #

(#cos delta = 4/5 # dahil #sin delta = 18/30 = 3/5 #)

Ngunit ang paglutas sa sistemang ito ng dalawang equation, natutuklasan lamang namin iyan m at ang gilid AD ay walang katiyakan.