Wat is het oppervlak van een trapezium waarvan de diagonalen elk 30 zijn en waarvan de hoogte 18 is?

Wat is het oppervlak van een trapezium waarvan de diagonalen elk 30 zijn en waarvan de hoogte 18 is?
Anonim

Antwoord:

#S_ (trapezium) = 432 #

Uitleg:

Overweeg figuur 1

In een trapezoïde ABCD die voldoet aan de voorwaarden van het probleem (waar # BD = AC = 30 #, # DP = 18 #, en AB is parallel aan CD) merken we, door de Alternate Interior Angles Theorem toe te passen, dat # Alpha = delta # en # Bèta = gamma #.

Als we twee lijnen loodrecht op segment AB tekenen, waarbij we segmenten AF en BG vormen, kunnen we dat zien #triangle_ (AFC) - = triangle_ (BDG) # (omdat beide driehoeken de juiste zijn en we weten dat de hypotenusa van een gelijk is aan de hypotenusa van de ander en dat een been van een driehoek gelijk is aan een been van de andere driehoek) dan # Alfa = bèta # => # Gamma = delta #.

Sinds # Gamma = delta # dat kunnen we zien #triangle_ (ABD) - = triangle_ (ABC) # en # AD = BC #daarom is de trapezium gelijkbenig.

Dat kunnen we ook zien #triangle_ (ADP) - = triangle_ (BCQ) # => # AP = BQ # (of # X = y # in figuur 2).

Overweeg figuur 2

We kunnen zien dat de trapezium in figuur 2 een andere vorm heeft dan die in figuur 1, maar beide voldoen aan de voorwaarden van het probleem. Ik presenteerde deze twee figuren om te laten zien dat de informatie van het probleem niet toelaat om de maten van de basis 1 te bepalen (# M #) en van de basis 2 (# N #) van de trapezium, maar we zullen zien dat er geen behoefte is aan meer informatie om het gebied van de trapezoïde te berekenen.

In #triangle_ (BDP) #

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

Sinds # N = m + x + y # en # X = y # => # N = m + 2 * x # en # M + n = m + m + 2 * x = 2 * (x + m) = 2 * 24 # => # M + n = 48 #

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

Opmerking: we zouden kunnen proberen te bepalen m en n het conjugeren van deze twee vergelijkingen:

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

In #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 # omdat #sin delta = 18/30 = 3/5 #)

Maar als we dit systeem van twee vergelijkingen oplossen, zouden we dat alleen maar ontdekken m en de zijkant ADVERTENTIE zijn onbepaald.