Четырёхуголь… — Задание 25 ОГЭ по математике №00039046
Четырёхугольники
№2. Задание 25
ID: 00039046
Источник: ФИПИ
Решение
Углы при одном из оснований трапеции равны $18^{\circ}$ и $72^{\circ}$, а два отрезка, соединяющие середины противоположных сторон, равны 15 и 4. Требуется найти основания.
Шаг 1. Что это за два отрезка. У трапеции две пары противоположных сторон: пара оснований и пара боковых сторон. Значит речь идёт о двух отрезках:
- отрезок, соединяющий середины боковых сторон, — это средняя линия трапеции;
- отрезок, соединяющий середины оснований.
Обозначим трапецию $ABCD$ с основаниями $AD=a$ (большее) и $BC=b$ (меньшее), боковые стороны $AB$ и $CD$.
Шаг 2. Средняя линия. По свойству средней линии трапеции она равна полусумме оснований:
$\dfrac{a+b}{2}$.
Шаг 3. Прямой угол из условия. Углы при основании $AD$ равны $18^{\circ}$ и $72^{\circ}$, а их сумма
$18^{\circ}+72^{\circ}=90^{\circ}$.
Продлим боковые стороны $AB$ и $DC$ до пересечения в точке $P$. В треугольнике $APD$ два угла равны $18^{\circ}$ и $72^{\circ}$, значит третий угол
$\angle APD=180^{\circ}-18^{\circ}-72^{\circ}=90^{\circ}$,
то есть треугольник $APD$ прямоугольный с гипотенузой $AD$.
Шаг 4. Медианы к гипотенузам. Пусть $M$ — середина $AD$, $N$ — середина $BC$. В прямоугольном треугольнике $APD$ отрезок $PM$ — медиана к гипотенузе, а она равна половине гипотенузы:
$PM=\dfrac{AD}{2}=\dfrac{a}{2}$.
Треугольник $BPC$ подобен треугольнику $APD$ (стороны $BC$ и $AD$ параллельны), поэтому он тоже прямоугольный с гипотенузой $BC$, и
$PN=\dfrac{BC}{2}=\dfrac{b}{2}$.
Шаг 5. Отрезок между серединами оснований. Треугольники $BPC$ и $APD$ гомотетичны с центром $P$ (их соответственные стороны параллельны), и при этой гомотетии середина $BC$ переходит в середину $AD$. Значит точки $P$, $N$, $M$ лежат на одной прямой, причём $N$ между $P$ и $M$. Поэтому
$MN=PM-PN=\dfrac{a}{2}-\dfrac{b}{2}=\dfrac{a-b}{2}$,
то есть отрезок, соединяющий середины оснований, равен полуразности оснований.
Шаг 6. Составляем систему. Итак, два данных числа 15 и 4 — это $\dfrac{a+b}{2}$ и $\dfrac{a-b}{2}$. Полусумма положительных чисел всегда больше их полуразности, поэтому
$\dfrac{a+b}{2}=15$ и $\dfrac{a-b}{2}=4$, то есть $a+b=30$ и $a-b=8$.
Складывая уравнения: $2a=38$, $a=19$; тогда $b=30-19=11$.
Проверка: полусумма $\dfrac{19+11}{2}=15$, полуразность $\dfrac{19-11}{2}=4$ — оба условия выполнены.
Ответ
Другие задания по теме «Четырёхугольники» (8)
- Задание 25 №00039045 — Боковые стороны AB и CD трапеции ABCD равны соответственно 12 и 13, а основание…
- Задание 25 №00039042 — Боковые стороны AB и CD трапеции ABCD равны соответственно 4 и 5, а основание…
- Задание 25 №00039039 — Боковые стороны AB и CD трапеции ABCD равны соответственно 24 и 25, а основание…
- Задание 25 №00039026 — Боковые стороны AB и CD трапеции ABCD равны соответственно 20 и 29, а основание…
- Задание 25 №00039022 — Углы при одном из оснований трапеции равны 80 в степени ° и 10 в степени °, а…
- Задание 25 №00039020 — Углы при одном из оснований трапеции равны 39 в степени ° и 51 в степени °, а…
- Задание 25 №00039018 — Четырёхугольник ABCD со сторонами AB равно 34 и CD равно 22 вписан в…
- Задание 25 №00039016 — Углы при одном из оснований трапеции равны 50 в степени ° и 40 в степени °, а…