Сверь числа и знаки с фото.
геометрия 57. Периметр треугольника равен 60 см, а его стороны относятся как 3 : 5 : 7. Найдите стороны треугольника, вершины которого — середины сторон данного треугольника. 70. Средняя линия прямоугольной трапеции равна 14 см, а её высота, проведённая из вершины тупого угла, делит основание в отношении 3 : 1, считая от вершины прямого угла. Найдите основания трапеции. 71. Боковая сторона равнобокой трапеции равна меньшему основанию, а её диагональ образует с основанием угол 32°. Найдите углы трапеции. 46. Высота ромба, проведённая из вершины его тупого угла, делит сторону ромба пополам. Найдите сторону ромба, если его меньшая диагональ равна 16 см.
Разбираю геометрический блок: № 57, 70, 71 и 46. Чертежи ниже схематические.
| № | Краткий ответ |
|---|---|
| 57 | \(6\) см, \(10\) см, \(14\) см |
| 70 | \(12\) см и \(16\) см |
| 71 | два угла по \(64^\circ\) и два по \(116^\circ\) |
| 46 | \(16\) см |
57. Стороны треугольника из середин сторон
Текстовый чертёж:
B
/ \
M---N
/ \ / \
A---K---C
\(M,N,K\) — середины сторон \(AB,BC,AC\). Треугольник \(MNK\) — серединный.
Пусть стороны исходного треугольника равны \(3x,5x,7x\). Тогда \[ 3x+5x+7x=60 \quad\Rightarrow\quad 15x=60 \quad\Rightarrow\quad x=4. \] Стороны исходного треугольника: \[ 12,\ 20,\ 28\text{ см}. \]
Каждая сторона треугольника из середин сторон параллельна стороне исходного треугольника и равна её половине. Значит, его стороны: \[ 6,\ 10,\ 14\text{ см}. \]
Проверка: \(6+10+14=30\), это половина периметра \(60\).
70. Основания прямоугольной трапеции
Текстовый чертёж:
B----------C
| |\
| | \
A----------H---D
\(AD\parallel BC\), \(AB\perp AD\), \(CH\perp AD\), причём \(AH:HD=3:1\).
Пусть меньшее основание \(BC=x\), большее \(AD=y\).
Так как \(ABCH\) — прямоугольник, то \[ AH=BC=x. \] По условию \[ AH:HD=3:1, \] поэтому \[ HD=\frac{x}{3}. \] Тогда \[ AD=AH+HD=x+\frac{x}{3}=\frac{4x}{3}. \]
Средняя линия трапеции равна полусумме оснований: \[ \frac{x+\frac{4x}{3}}{2}=14. \] Отсюда \[ \frac{7x}{6}=14 \quad\Rightarrow\quad x=12. \] Значит, \[ BC=12\text{ см},\qquad AD=\frac{4\cdot 12}{3}=16\text{ см}. \]
Проверка: \(AH=12\), \(HD=4\), отношение \(12:4=3:1\); средняя линия \((12+16):2=14\).
71. Углы равнобокой трапеции
Текстовый чертёж:
B-------C
/ \ \
/ \ \
A-----------D
\(AD\parallel BC\), \(AB=BC=CD\), \(AC\) — диагональ, \(\angle CAD=32^\circ\).
Так как \(AD\parallel BC\), то накрест лежащие углы при диагонали \(AC\) равны: \[ \angle ACB=\angle CAD=32^\circ. \]
В треугольнике \(ABC\) стороны \(AB\) и \(BC\) равны, значит, он равнобедренный с основанием \(AC\). Поэтому \[ \angle BAC=\angle ACB=32^\circ. \]
Следовательно, \[ \angle BAD=\angle BAC+\angle CAD=32^\circ+32^\circ=64^\circ. \]
В равнобокой трапеции углы при каждом основании равны: \[ \angle A=\angle D=64^\circ. \] Соседние углы трапеции в сумме дают \(180^\circ\), поэтому \[ \angle B=\angle C=180^\circ-64^\circ=116^\circ. \]
Ответ: \(64^\circ,64^\circ,116^\circ,116^\circ\).
46. Сторона ромба
Текстовый чертёж:
B-------C
/|\ /
/ | \ /
A--H---D
\(ABCD\) — ромб, \(B\) — вершина тупого угла, \(BH\perp AD\), \(H\) — середина \(AD\).
Пусть сторона ромба равна \(a\). Тогда \[ AH=\frac{a}{2}. \] В прямоугольном треугольнике \(ABH\): \[ \cos\angle BAH=\frac{AH}{AB} =\frac{\frac{a}{2}}{a}=\frac12. \] Значит, \[ \angle BAH=60^\circ. \] То есть острый угол ромба равен \(60^\circ\), а тупой \(120^\circ\).
Меньшая диагональ ромба соединяет его тупые углы — это \(BD\). В треугольнике \(ABD\): \[ AB=AD=a,\qquad \angle BAD=60^\circ. \] Такой треугольник равносторонний, поэтому \[ BD=a. \] По условию меньшая диагональ равна \(16\) см, значит, \[ a=16\text{ см}. \]
Ответ: \(16\) см.
Что важно понять:
- Середины сторон треугольника дают треугольник со сторонами вдвое меньше исходных.
- В прямоугольной трапеции высота из тупого угла отсекает прямоугольник, поэтому \(AH=BC\).
- В равнобокой трапеции диагональ с параллельными основаниями образует равные накрест лежащие углы.
- Если в ромбе катет равен половине стороны, то угол равен \(60^\circ\), а меньшая диагональ равна стороне ромба.