school
Общие знания
verified
Решено AI
Решение задачи: трапеция ABCD, найти сторону CD
help_outline
Условие задачи

lightbulb
Краткий ответ
На странице представлено подробное решение задачи по геометрии: нахождение длины боковой стороны CD трапеции ABCD, если известны углы BCD и ABC, а также длина стороны AB. Решение оформлено для удобного переписывания в тетрадь.
Подробное решение
Вот решение задачи, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику:
Задание по математике на 11 декабря
23. Найди длину боковой стороны CD трапеции ABCD, если углы BCD и ABC равны \(135^\circ\) и \(120^\circ\) соответственно, а \(AB = 16\sqrt{6}\).
---
Решение:
Дана трапеция ABCD. Это означает, что одна пара сторон параллельна. Обычно это основания AD и BC.
У нас даны углы:
\(\angle BCD = 135^\circ\)
\(\angle ABC = 120^\circ\)
И длина боковой стороны \(AB = 16\sqrt{6}\).
Нужно найти длину боковой стороны \(CD\).
Нарисуем трапецию ABCD. Пусть AD и BC - основания.
Проведем высоты из вершин B и C к основанию AD.
Пусть \(BH \perp AD\) и \(CK \perp AD\).
Тогда BHCK - прямоугольник, и \(BH = CK\).
Рассмотрим треугольник ABH.
\(\angle ABC = 120^\circ\).
Так как AD || BC, то сумма углов, прилежащих к боковой стороне AB, равна \(180^\circ\).
\(\angle DAB + \angle ABC = 180^\circ\)
\(\angle DAB + 120^\circ = 180^\circ\)
\(\angle DAB = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\)
В прямоугольном треугольнике ABH:
\(\angle AHB = 90^\circ\)
\(\angle HAB = \angle DAB = 60^\circ\)
Тогда \(\angle ABH = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ\).
Используем тригонометрические соотношения в прямоугольном треугольнике ABH:
\(BH = AB \cdot \sin(\angle DAB) = AB \cdot \sin(60^\circ)\)
\(BH = 16\sqrt{6} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 8\sqrt{18} = 8\sqrt{9 \cdot 2} = 8 \cdot 3\sqrt{2} = 24\sqrt{2}\)
Теперь рассмотрим треугольник CKD.
Мы знаем, что \(CK = BH = 24\sqrt{2}\).
Угол \(\angle BCD = 135^\circ\).
Так как AD || BC, то сумма углов, прилежащих к боковой стороне CD, равна \(180^\circ\).
\(\angle ADC + \angle BCD = 180^\circ\)
\(\angle ADC + 135^\circ = 180^\circ\)
\(\angle ADC = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\)
В прямоугольном треугольнике CKD:
\(\angle CKD = 90^\circ\)
\(\angle CDK = \angle ADC = 45^\circ\)
Тогда \(\angle KCD = 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ\).
Значит, треугольник CKD является равнобедренным прямоугольным треугольником, и \(CK = KD\).
Используем тригонометрические соотношения в прямоугольном треугольнике CKD, чтобы найти CD:
\(CD = \frac{CK}{\sin(\angle CDK)}\)
\(CD = \frac{24\sqrt{2}}{\sin(45^\circ)}\)
\(CD = \frac{24\sqrt{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}}\)
\(CD = 24\sqrt{2} \cdot \frac{2}{\sqrt{2}}\)
\(CD = 24 \cdot 2\)
\(CD = 48\)
---
Ответ: 48