Skip to main content

Теория: Практические приложения и задачи на клетчатой бумаге (короткая версия)

Задание

Наклонная крыша установлена на трёх вертикальных опорах, основания которых расположены на одной прямой. Средняя опора стоит между малой и большой опорами. Высота малой опоры – \(\displaystyle 2\, \footnotesize м{\small,}\) высота средней опоры – \(\displaystyle 4\, \footnotesize м{\small,}\) высота большой опоры – \(\displaystyle 6\, \footnotesize м{\small.}\) Найдите расстояние между малой и средней опорами, если расстояние между большой и средней опорами равно \(\displaystyle 2{,}5\, \footnotesize м{\small.}\)

\(\displaystyle \footnotesize м{\small.}\)

Решение

Изобразим предложенную в задаче конструкцию в виде прямоугольной трапеции \(\displaystyle ABCD{\small:}\)

  • \(\displaystyle \angle A =90^{\circ} {\small;}\)
  • \(\displaystyle \angle D =90^{\circ} {\small;} \)
  • \(\displaystyle AB=2\, \footnotesize м{\small;}\)
  • \(\displaystyle CD=6\, \footnotesize м{\small;}\)
  • \(\displaystyle M \in BC{\small,}\)  \(\displaystyle N \in AD{\small;}\)
  • \(\displaystyle MN \perp AD{\small;}\)
  • \(\displaystyle MN=4\, \footnotesize м{\small;}\)
  • \(\displaystyle ND=2{,}5\, \footnotesize м{\small.}\)

Требуется найти \(\displaystyle AN{\small.}\)

    \(\displaystyle MN\) – средняя линия трапеции \(\displaystyle ABCD{\small.}\)

    признак средней линии трапеции

    Если в трапеции отрезок, соединяющий боковые стороны, параллелен основаниям и его длина равна полусумме оснований, то этот отрезок является средней линией данной трапеции.

    Заметим, что:

    \(\displaystyle \color{red}{1)}\) \(\displaystyle AB \perp AD{\small,}\) \(\displaystyle CD \perp AD\) и \(\displaystyle MN \perp AD{\small,}\) следовательно,

    \(\displaystyle MN \parallel AB\)    и    \(\displaystyle MN \parallel CD{\small.}\)

     

    \(\displaystyle \color{red}{2)}\) \(\displaystyle MN=4\)      и       \(\displaystyle \frac{AB+CD}{2}=\frac{2+6}{2}=\frac{8}{2}=4{\small,}\) значит,

    \(\displaystyle MN=\frac{AB+CD}{2}{\small.}\)

    То есть в трапеции \(\displaystyle ABCD\) отрезок \(\displaystyle MN{\small,}\) соединяющий боковые стороны, параллелен основаниям и равен полусумме оснований. Следовательно, \(\displaystyle MN\) – средняя линия трапеции \(\displaystyle ABCD{\small.}\)

    Значит, \(\displaystyle N\) – середина стороны \(\displaystyle AD{\small.}\) Тогда

    \(\displaystyle AN=ND=2{,}5\, \footnotesize м{\small.}\)

    Ответ: \(\displaystyle 2{,}5\, \footnotesize м{\small.}\)