Каков радиус окружности, которая вписана в трапецию со сторонами суммарной длиной 50 и площадью 175?
Пошаговый ответ:
Трапеция имеет суммарную длину RB + BR + QA + AP = 50.
Разделим трапецию на два треугольника: пусть A, P и C образуют один треугольник, а C, Q и B образуют другой.
Площадь треугольника можно найти с помощью формулы Герона:
S = √(p * (p — a) * (p — b) * (p — c)),
где p — полупериметр треугольника, a, b и c — длины сторон треугольника.
Для первого треугольника длины сторон равны AP = BR = r и AC = 50 — 2r.
Полупериметр первого треугольника равен p1 = (50 — 2r + 2r + r) / 2 = 25.
Площадь первого треугольника:
S1 = √(25 * (25 — r) * (25 — r) * (25 — 2r)).
Для второго треугольника длины сторон равны CQ = BA = r и CB = 50 — 2r.
Полупериметр второго треугольника равен p2 = (50 — 2r + 2r + r) / 2 = 25.
Площадь второго треугольника:
S2 = √(25 * (25 — r) * (25 — r) * (25 — 2r)).
Площадь всей трапеции равна S1 + S2 = 175.
Таким образом, у нас есть уравнение:
√(25 * (25 — r) * (25 — r) * (25 — 2r)) + √(25 * (25 — r) * (25 — r) * (25 — 2r)) = 175.
Решим это уравнение численно или графически, чтобы найти значение r.
Кроме того, чтобы ответ был понятен школьнику, можно сделать следующие предположения:
1. Внутри трапеции можно построить круг, и радиус этого круга будет ровно радиусом вписанной окружности.
2. Трапеция разделяется на два треугольника, и площадь каждого треугольника можно найти с помощью формулы Герона.
3. Сумма площадей двух треугольников равна площади всей трапеции.
4. Можно записать уравнение, в котором неизвестным является радиус окружности, и решить его для нахождения значения r.