Задача: равнобокая трапеция, у которой меньшая основание равна боковой стороне и в 2 раза меньше другого основания. Найдите углы трапеции.
Обозначения:
- меньшая база: a
- большая база: b
- боковая сторона (равнобокая): c
По условию: c = a и b = 2a. В равнобокой трапеции центр bases совпадает, поэтому разность оснований распадается на два одинаковых выступа на сторонах. Пусть горизонтальный перенос на одну сторону равен x, высота трапеции - h. Тогда:
- b − a = 2x ⇒ x = (b − a)/2 = (2a − a)/2 = a/2
- по Пифагору в правом треугольнике, образованном высотой и переносом: c^2 = h^2 + x^2
Подставим c = a и x = a/2: a^2 = h^2 + (a/2)^2 ⇒ h^2 = a^2 − a^2/4 = 3a^2/4 ⇒ h = (√3/2) a
Угол между основанием и боковой стороной внизу (пусть этот угол будет θ) удовлетворяет тангенсу: tan θ = h/x = [(√3/2) a] / (a/2) = √3 ⇒ θ = 60°.
В равнобокой трапеции углы на одной паре оснований прилегающие к одному leg суммируются до 180°, поэтому верхний угол равен 180° − 60° = 120°.
Ответ:
- два угла при длинной базе: 60°
- два угла при короткой базе: 120°
Итого углы трапеции: 60°, 60°, 120°, 120°.