Трапеція та її властивості — це тема, яка вимагає не лише знання формул, а й навичок додаткових побудов. Більшість задач НМТ на трапецію розв’язуються через проведення висот, які відтинають прямокутні трикутники, або використання властивостей середньої лінії. На цій сторінці ми зібрали розбір актуальних завдань НМТ та ЗНО, де ви знайдете приклади роботи з рівнобічними, прямокутними та описаними навколо кола трапеціями.
Особливу увагу приділено методам пошуку основ та бічних сторін через теорему Піфагора та подібність трикутників. Якщо ви шукаєте розв'язок конкретної задачі з демонстраційного варіанта або тестів минулих років — просто гортайте вниз. Кожен приклад містить детальне пояснення кроків та необхідні креслення.
Види трапецій:
- Рівнобічна - бічні сторони рівні
- Прямокутна - одна з бічних сторін перпендикулярна до основи
2 AD
3 AB
Б 16
В 25
Г 27
Д 32
1. Так як т. О - середина АС, то АО = АС : 2 = 40 : 2 = 20 см.
2. Так як ∠D = 90°, то трикутник АСD є прямокутним. Тоді за теоремою Піфагора AD² = AC² - CD² = 40² - 24² = 1600 - 576 = 1024. Звідси AD = √1024 = 32 см.
3. Нехай АВ = ВС = х см. Проведемо з точки В висоту ВК. Так як KBCD - прямокутник, то ВК = CD = 24 см, KD = BC = х см. В прямокутному трикутнику АВК маємо АК = 32 - х (АК = AD - KD), ВК = 24 см, АВ = х см. Запишемо теорему Піфагора.
AB² = AK² + BK²
x² = (32 - x)² + 24²
x² = 1024 - 64x + x² + 576
x² + 64x - x² = 1024 + 576
64x = 1600
x = 1600 : 64
x = 25. Отже АВ = 25 см.
2 Довжина відрізка KC дорівнює
3 Відстань між центрами кіл, описаних навколо квадрата ABCD та трикутника BKC, дорівнює
Б 7 см.
В 6 см.
Г 10 см.
Д 12 см.
\frac{KB + 12}{2} = 10
KB + 12 = 10 · 2
KB + 12 = 20
KB = 20 - 12
КВ = 8 см
2. З прямокутного ∆KBC за теоремою Піфагора KC² = KB² + BC² = 8² + 6² = 64 + 36 = 100. Звідси KC = √100 = 10 см
3. Так як ∆ВКС прямокутний, то центр кола, описаного навколо нього - т. L. Центр кола, описаного навколо квадрата - т N. NM = AB : 2 = 6 : 2 = 3 см. LN = LM - NM = 10 - 3 = 7 см.
2 Довжина більшої основи трапеції дорівнює
3 Довжина висоти трапеції дорівнює
Б 24 см.
В 25 см.
Г 32 см.
Д 36 см.
2. Нехай менша основа трапеції дорівнює x, тоді більша дорівнює 50 - x (їх сума 50). За умовою різниця основ дорівнює 14. Маємо рівняння:
50 - x - x = 14
- 2x = 14 - 50
- 2x = - 36
x = 18.
Отже, менша основа трапеції 18 см, більша основа трапеції 50 - 18 = 32 см.
3. Проведемо висоти BK і CL. BCLK - прямокутник, тому KL = ВС = 18 см. Так як трапеція рівнобічна, то AK = LD = (32 - 18) : 2 = 14 : 2 = 7 см. Так як бічні сторони трапеції рівні, а їх сума 50, то АВ = CD = 50 : 2 = 25 см. З прямокутного ∆АВК за теоремою Піфагора BK² = AB² - AK² = 25² - 7² = 625 - 49 = 576, BK = √576 = 24 см.
І. Середня лінія трапеції проходить через точку перетину її діагоналей.
ІІ. Діагональ трапеції ділить її на два рівних трикутники.
ІІІ. Діагоналі рівнобічної трапеції рівні.
ІІ. Діагональ трапеції ділить її на два рівних трикутники тільки у рівнобічній трапеції. Не є правильним.
III. Діагоналі рівнобічної трапеції рівні. Правильно.
Завдання 5. Які з наведених тверджень є правильними?
І. Бічні сторони будь-якої трапеції паралельні.
ІІ. Сума кутів, прилеглих до бічної сторони будь-якої трапеції, дорівнює 180°
ІІІ. Сума протилежних кутів будь-якої трапеції дорівнює 180°.
ІІ. Кути, прилеглі до бічної сторони трапеції є внутрішніми односторонніми, тому їх сума дорівнює 180°. Правильно.
III. Сума протилежних кутів 180° лише у рівнобічної трапеції. Не є правильним.
2 МК
3 середня лінія трапеції ABCD
Б 30
В 18
Г 27
Д 54
84 = 2(АВ + 12)
84 = 2АВ + 24
2AB = 84 - 24
2AB = 60
AB = 30.
2. Трикутники ВСО і КМО подібні (у них рівні кути як внутрішні різносторонні при січних ВК і СМ). Тоді BO : OK = BC : MK. Звідси:
2 : 3 = 12 : MK
MK = 3 · 12 : 2 = 18.
3. Так як BK || CD, то BCDK - паралелограм. Тоді KD = BC = 12. AD = AM + MK + KD = 12 + 18 + 12 = 42. Середня лінія трапеції дорівнює півсумі основ. Маємо \frac{12 + 42}{2} = 27.
2 проекція сторони CD на пряму AD
3 середня лінія трапеції ABCD
Б 8 см
В 10\sqrt 2 см
Г 10 см
Д 14 см
2. Проведемо висоту трапеції CK, СК = 6. Тоді КD - шукана проекція. З прямокутного трикутника CKD за теоремою Піфагора KD² = CD² - CK² = 10² - 6² = 64. Тоді KD = 8 см.
3. Так як ABCK - прямокутник і сусідні сторони рівні, то це квадрат, АК = ВС = 6 см. Тоді AD = AK + KD = 6 + 8 = 14 см. Середня лінія \frac{6 + 14}{2} = 10 см.
2 довжина проекції сторони CD на пряму AD
3 довжина основи AD
4 довжина середньої лінії трапеції ABCD
Б 8
В 9
Г 12
Д 18
2. Проведемо висоту трапеції CK, СК = 8. Тоді КD - шукана проекція. З прямокутного трикутника CKD за теоремою Піфагора KD² = CD²-CK² = 10²-8² = 100-64 = 36. Тоді KD = 6.
3. Так як в трапецію вписано коло, то в трапеції суми протилежних сторін рівні. Маємо BC + AD = 8AB + CD = 8 + 10 = 18. Так як ABCK - прямокутник, то ВС = АК. Маємо BC + AD = BC + AK + KD = BC + BC + 6 = 2BC + 6 = 18. Тоді 2ВС = 18-6 = 12 і ВС = 6. Тоді АК = 6 і AD = AK + KD = 6 + 6 = 12.
4. Середня лінія трапеції дорівнює півсумі основ, тобто (BC + AD):2 = (6 + 12):2 = 18:2 = 9.
2 проекція відрізка CD на пряму AD
3 проекція відрізка AС на пряму AD
4 проекція відрізка AD на пряму AC
Б 4 см
В 4,8 см
Г 5,6 см
Д 6 см
2) Проекцією СD на AD є відрізок TD. Так як трапеція рівнобедрена, то АМ = TD. Так як АМ + МТ + TD = AD, то АМ + 4 + TD = 8, звідси АМ + TD = 4 і, так як вони рівні, TD = 2 см.
3) Проекцією АС на AD є відрізок АТ. Так як АМ = TD = 2 см, МТ = 4 см, то АТ = АМ + МТ = 2 + 4 = 6 см.
4) Проекцією АD на АС є відрізок АО. Так як трикутник АСТ прямокутний, то за теоремою Піфагора СТ² = AC²-AT² = 10²-6² = 100-36 = 64, тоді СТ = 8 см. Площа трикутника ACD S = 0,5AD·CT = 0,5·8·8 = 32 см². З іншого боку, площа цього трикутника S = 0,5AC·DO. Підставимо відомі значення і отримаємо 32 = 0,5·10·DO. Звідси DO = 32:5 = 6,4 см. В прямокутному трикутнику AOD за теоремою Піфагора AO² = AD²-OD² = 64-40,96 = 23,04, звідки АО = 4,8.
2 ромб, гострий кут якого дорівнює 30°, а периметр - 80 см
3 прямокутна трапеція, основи якої дорівнюють 13 см і 7 см, а більша бічна сторона — 10 см
4 трапеція, середня лінія якої дорівнює 6 см, а площа — 84 см²
Б 8 см
В 10 см
Г 12 см
Д 14 см
1) Так як в ромбі всі сторони рівні, то трикутник АВС рівнобедрений (АВ = ВС), тоді і кути при основі рівні. Оскільки кут В дорівнює 60°, то і кути при основі будуть по 60°. Отже трикутник АВС є рівностороннім і ВС = АС = 8\sqrt{3}. Тоді з прямокутного трикутника ВКС КС = ВСsinB = 8\sqrt{3}\cdot\frac{\sqrt{3}}{2} = 12 см.
2) Так як в ромбі всі сторони рівні, то сторона ромба ВС = Р:4 = 80:4 = 20 см. В прямокутному трикутнику ВКС катет КС лежить напроти кута 30°, тому він дорівнює половині гіпотенузи і КС = 20:2 = 10 см.
3) Проведемо висоту СК. Тоді АВСК - прямокутник, і АК = ВС = 7. Тоді KD = AD-AK = 13-7 = 6 см. З прямокутного трикутника CKD за теоремою Піфагора KC² = CD²-KD² = 100-36 = 64. Отже КС = 8 см.
4) Так як площа трапеції дорівнює добутку її середньої лінії на висоту, то h = 84:6 = 14 см.
2 Радіус кола навколо OLCM дорівнює
3 Середня лінія трапеції OВCM дорівнює
4 Довжина АР (Р - точка перетину бісектриси ∠NOM з AD)
Б 5
В 6
Г 8
Д 10
2) Радіус кола, описаного навколо прямокутника, дорівнює половині діагоналі прямокутника. В прямокутному трикутнику OLCM діагональ LM знайдемо за теоремою Піфагора з прямокутного трикутника OLM: LM² = LO² + OM² = 8² + 6² = 64 + 36 = 100. Тоді LM = 10 і радіус кола 10:2 = 5.
3) Довжина середньої лінії трапеції дорівнює половині суми її основ. В трапеції OBCM сума основ BC і OM дорівнює 10 + 6 = 16, тому середня лінія трапеції дорівнює 16:2 = 8.
4) Проведемо бісектрису ОР. Так як бісектриса ділить кут навпіл, то кут NOP дорівнює 90°:2 = 45°. Тоді в прямокутному трикутнику ONP кут NPO також дорівнює 45°. Отже, трикутник ONP рівнобедрений і NP = ON = 2. Тоді АР = AN + NP = 4 + 2 = 6 (AN = OK = 4).
2 Проекція сторони АВ на AD дорівнює
3 Висота трапеції дорівнює
4 Сторона АВ трапеції дорівнює
Б 12 см
В 15 см
Г 16 см
Д 18 см
2) Проведемо висоту ВН. Тоді проекцією АВ на пряму AD є відрізок АН. Проведемо висоту CL. Тоді BCLH- прямокутник і HL = BC = 7 см. Так як трапеція рівнобічна, то AH = LD. Сума AH і LD дорівнює AD-HL = 25-7 = 18. Так як ці два відрізка рівні і їх сума 18, то кожен з них дорівнює 9 см. Отже, АН = 9 см.
3) Так як з умови кут ABD прямий, то BH - висота в прямокутному трикутнику і за властивостями висоти, проведеної з вершини прямого кута маємо: BH² = AH·HD = 9·(7 + 9) = 9·16 = 144. Тоді ВН = 12 см.
4) З прямокутного трикутника АВН за теоремою Піфагора АВ² = АН² + ВН² = 9² + 12² = 81 + 144 = 225. Тоді АВ = 15 см.
Коментарі