Чтобы решить задачу, давайте обозначим величины, которые известны из условий.
Пусть:
- \( h \) — высота трапеции,
- \( a \) — меньшее основание трапеции,
- \( b \) — большее основание трапеции.
По условию высота трапеции равна меньшему основанию, то есть: \[ h = a. \]
Также высота в два раза меньше большего основания: \[ h = \frac{b}{2}. \]
С учетом первой формулы, можем переписать вторую: \[ a = \frac{b}{2}, \] или \[ b = 2a. \]
Теперь у нас есть выражение для больших и меньших оснований через \( a \). Следующим шагом мы можем воспользоваться формулой для площади трапеции, которая имеет вид: \[ S = \frac{(a + b) \cdot h}{2}. \]
Зная, что площадь \( S = 54 \) дм², подставим все известные величины: \[ 54 = \frac{(a + 2a) \cdot a}{2}. \]
Упростим уравнение: \[ 54 = \frac{3a^2}{2}. \]
Умножим обе стороны на 2, чтобы избавиться от деления: \[ 108 = 3a^2. \]
Теперь разделим обе стороны на 3: \[ 36 = a^2. \]
Извлекаем квадратный корень: \[ a = 6 \, \text{дм}. \]
Теперь, зная, что \( h = a \), можем найти высоту трапеции: \[ h = 6 \, \text{дм}. \]
Таким образом, высота трапеции равна 6 дм.