Краткие ответы:
| № | Ответ |
|---|---|
| 2 | \(2{,}5\) см; \(3{,}5\) см; \(5{,}5\) см |
| 4 | \(10\) и \(24\) см — если исправить опечатку \(4\to5\); иначе см. разбор |
| 5 | \(\dfrac{2p}{3}\) |
| 9 | \(12\) см и \(24\) см |
| 10 | \(3\) см |
| 12 | \(12\) см |
Разбор
№2.
Если соединить середины сторон треугольника, каждая сторона нового треугольника будет средней линией исходного. Средняя линия параллельна стороне и равна её половине. Поэтому:
\[ 5:2=2{,}5,\qquad 7:2=3{,}5,\qquad 11:2=5{,}5\text{ см}. \]
Проверка: периметр нового треугольника \(11{,}5\) см — ровно половина периметра исходного \(23\) см.
№4.
В книге, похоже, опечатка: у трапеции крайние отрезки средней линии равны, значит третий отрезок должен быть \(5\) см, а не \(4\).
Если исправить на \(5\):
- в \(\triangle ABC\) отрезок \(EP\) — средняя линия, поэтому
\[ BC=2EP=2\cdot5=10\text{ см}; \] - в \(\triangle ACD\) отрезок \(PF\) — средняя линия, причём
\[ PF=PT+TF=7+5=12\text{ см}, \] поэтому
\[ AD=2PF=2\cdot12=24\text{ см}. \]
Ответ: \(10\) см и \(24\) см.
Если же буквально брать напечатанное \(4\) см, то по шаблону получится \(10\) и \(22\) см. Но тогда средний отрезок должен был бы быть
\[
\frac{22-10}{2}=6\text{ см},
\]
а не \(7\) см. То есть данные с числом \(4\) противоречивы.
№5.
Пусть стороны треугольника равны \(a,b,c\), тогда \(p=a+b+c\).
Образовавшаяся фигура — шестиугольник. Три его стороны — средние трети сторон треугольника:
\[
\frac a3,\quad \frac b3,\quad \frac c3.
\]
Ещё три стороны соединяют точки деления у вершин. По подобию каждая из них параллельна противоположной стороне и равна её трети, то есть снова
\[
\frac a3,\quad \frac b3,\quad \frac c3.
\]
Значит, периметр шестиугольника:
\[ P=2\left(\frac a3+\frac b3+\frac c3\right)=\frac{2(a+b+c)}3=\frac{2p}{3}. \]
Ответ: \(\dfrac{2p}{3}\).
№9.
Пусть большее основание равно \(a\), меньшее — \(b\).
Крайние отрезки средней линии равны \(\frac b2\), а средний отрезок равен \(\frac{a-b}{2}\). По условию все три отрезка равны \(6\) см:
\[ \frac b2=6 \Rightarrow b=12\text{ см}, \]
\[ \frac{a-b}{2}=6 \Rightarrow \frac{a-12}{2}=6 \Rightarrow a=24\text{ см}. \]
Ответ: \(12\) см и \(24\) см.
Проверка: средняя линия равна
\[
\frac{12+24}{2}=18=6+6+6.
\]
№10.
В равнобедренной трапеции проекция диагонали на основание равна средней линии.
Пусть основания \(a\) и \(b\). Если опустить перпендикуляры из вершин верхнего основания, то проекция диагонали на большее основание равна
\[
\frac{a+b}{2},
\]
то есть средней линии.
Угол между диагональю и основанием \(60^\circ\), длина диагонали \(6\) см, поэтому проекция:
\[ 6\cos60^\circ=6\cdot\frac12=3\text{ см}. \]
Значит, средняя линия тоже \(3\) см.
Ответ: \(3\) см.
№12.
Периметр трапеции:
\[ a+b+c+d=40, \] где \(c+d=16\) — сумма непараллельных сторон.
Тогда сумма оснований:
\[ a+b=40-16=24. \]
Средняя линия:
\[ \frac{a+b}{2}=\frac{24}{2}=12\text{ см}. \]
Ответ: \(12\) см.
Примечание: рисунок 9 относится к заданию №8; в №9 решалась текстовая задача про три равных отрезка средней линии.