Skip to main content

Теория: 03 Применение теоремы Пифагора при решении задач

Задание

Основания равнобедренной трапеции равны \(\displaystyle 14\) и \(\displaystyle 50 \small,\) боковая сторона равна \(\displaystyle 30 \small.\) Найдите длину диагонали трапеции. 

Решение

Пусть \(\displaystyle ABCD\) – равнобедренная трапеция, в которой:

  • \(\displaystyle AD=50\) и \(\displaystyle BC=14\) – основания,
  • \(\displaystyle AB=CD=30\) – боковые стороны, 
  • \(\displaystyle BH \) и \(\displaystyle CK \) – высоты.  

Поскольку основания трапеции параллельны, а высоты  трапеции перпендикулярны основаниям, то \(\displaystyle \\ BHKC \) – прямоугольник.

Тогда \(\displaystyle H K = BC= 14\small.\)

  

Прямоугольные треугольники \(\displaystyle ABH\) и \(\displaystyle DCK\) равны по гипотенузе \(\displaystyle AB=CD\) и катету \(\displaystyle BH=CK\small.\)

Значит, 

\(\displaystyle \begin{aligned} AH&=DK=\frac{AD-BC}{2}=\\ \\ &=\frac{50-14}{2}=\frac{36}{2}=18 \small. \end{aligned}\)

 

Рассмотрим прямоугольный треугольник \(\displaystyle CKD\small.\)

Найдем высоту \(\displaystyle CK\) трапеции.

По теореме Пифагора

\(\displaystyle CD^2=CK^2+KD^2 {\small.}\)

Значит, 

\(\displaystyle CK^2=CD^2-KD^2\small,\)

\(\displaystyle CK^2=30^2-18^2=900-324=576=24^2\small.\)

Так как длина отрезка положительна, то \(\displaystyle CK=24\small.\)

 

Рассмотрим прямоугольный треугольник \(\displaystyle ACK \small,\) в котором:

  •  \(\displaystyle CK=24\) 
  • \(\displaystyle AK=AD-KD=50-18=32 \small.\)

 

Найдем диагональ \(\displaystyle AC\) трапеции.

По теореме Пифагора

\(\displaystyle AC^2=AK^2+CK^2 {\small,}\)

\(\displaystyle AC^2=32^2+24^2=1024+576=1600=40^2 \small.\)

Так как длина отрезка положительна, то \(\displaystyle AC=40 \small.\)

 

Ответ: \(\displaystyle 40{\small .}\)