Чтобы найти площадь прямоугольной трапеции в данной задаче, следуем пошаговому алгоритму.
Дано:
- Меньшее основание \( a = 8 \) см.
- Меньшая боковая сторона \( b = 4 \) см.
- Угол между большей боковой стороной и основанием \( \alpha = 45^\circ \).
Шаг 1: Нарисуем трапецию
Нарисуйте прямоугольную трапецию, в которой:
- Нижняя сторона (большее основание) обозначена как \( c \).
- Верхняя сторона (меньшее основание) обозначена как \( a = 8 \) см.
- Меньшая боковая сторона \( b = 4 \) см. является вертикальной стороной, и от ее верхней точки идет наклонная большая боковая сторона, образующая угол \( 45^\circ \) с основанием.
Шаг 2: Используем угол для нахождения высоты
Так как угол между верхней стороной (большой боковой стороной) и основанием равен \( 45^\circ \), и мы знаем, что \( b \) — это высота:
- Высота \( h = b = 4 \) см.
Шаг 3: Найдем длину большого основания
Теперь давайте найдем длину большего основания \( c \). Так как угол наклона равен \( 45^\circ \), то мы можем воспользоваться соотношением, основанным на треугольнике. Для прямоугольного треугольника, образованного боковой стороной и высотой, имеем:
- \( c = a + 4 \) (где 4 см — это горизонтальный отрезок под углом 45°, равный высоте). Так как:
- \(\tan(45^\circ) = \frac{\text{высота}}{\text{горизонтальная проекция}} = 1\), следовательно, горизонтальная проекция равна высоте.
Таким образом, у нас:
- Горизонтальная проекция равна 4 см, добавляем к меньшему основанию: \[ c = 8 + 4 = 12 \text{ см.} \]
Шаг 4: Рассчитываем площадь трапеции
Формула для площади трапеции: \[ S = \frac{(a + c) \cdot h}{2}, \] где:
- \( a = 8 \) см,
- \( c = 12 \) см,
- \( h = 4 \) см.
Теперь подставим значения в формулу: \[ S = \frac{(8 + 12) \cdot 4}{2} = \frac{20 \cdot 4}{2} = \frac{80}{2} = 40 \text{ см}^2. \]
Ответ:
Площадь данной прямоугольной трапеции равна \( 40 \) см².