В трапеции ABCD боковая сторона AB перпендикулярна основанию BC.
Окружность проходит через точки C и D и касается прямой AB в точке E.
Найдите расстояние от точки E до прямой CD, если AD=8, BC=4.
Есть 4 варианта расположения трапеции и окружности при данных
ВС и АD. (Представлены на рисунках).
Для всех четырех решение и результат одинаковы:
Искомое расстояние - это перпендикуляр EF к прямой CD.
По условию ВС - средняя линия треугольника ADS.
DC=SC, AB=BS. SD=2DC. Тогда по свойству касательной и секущей из
одной точки к окружности имеем:
SE² = SD*SC = 2DC² или
SE = CD√2.
Прямоугольные треугольники HDC и FES подобны по острому углу <S=<C (так как НС параллельна AS).
Из подобия треугольников имеем:
EF/DH = SE/CD => EF = DH*SE/CD.
EF=4CD√2/CD = 4√2.
Или так:
EF=SE*Sin(<ESF) =SE*Sin(<DCH).
<ESF=<DCH =α (соответственные углы в подобных треугольниках)
α= SE*Sinα
Sinα=HD/DC.
EF = SE*HD/CD.
Или так:
EF=SE*Cos(<SEF) =SE*Cos(<FDA).
<SEF=<FDA =β (соответственные углы в подобных треугольниках)
α= SE*Cosβ
Cosβ=HD/DC.
EF = SE*HD/CD.
Все эти варианты, в принципе, одно и то же.
Ответ: EF= 4√2.
Так как решение при любых вариантах расположения окружности и
трапеции одинаково, можно привести решение подобных задач в общем
виде для разных значений ВС и AD.
Решение.
Пусть ВС= а, AD=b. AD>BC.
Прямоугольные треугольники HDC и FES подобны по острому углу
<S=<C (так как НС параллельна AS). Из подобия имеем:
EF/HD = SE/CD => EF = DH*SE/CD.
Следовательно, чтобы найти EF, надо выразить DH, SЕ и CD через
основания трапеции ВС и AD.
DH=AD-BC = (b-a) (по условию).
Прямоугольные треугольники ASD и BSC подобны по общему острому углу
<S. Коэффициент подобия равен k=ВC/AD=a/b. Тогда
SC=CD*a/(b-a).
SD=SC+CD = CD*(a/(b-a)+CD = CD(a/(b-a) +1)= CD*b/(b-a).
По свойству касательной и секущей из одной точки к окружности имеем:
SE² = SD*SC.
SE² = SD*SC=CD*b/(b-a))*CD*a/(b-a) = CD²*a*b/(b-a)².
SE = CD*√(a*b)/(b-a).
EF=(b-a)*CD*√(a*b)/((b-a)*CD) = √(a*b).
Ответ: расстояние от точки Е до прямой CD равно √(ВС*AD) для любых значений ВС и AD.
ЕF=√(ВС*AD).
P.S. для нашего случая ответ:
ЕF= √(4*8) = 4√2.
Конус АВС, О-высота, АС-диаметр, проводим две образующие ВМ и ВН на окружность, ВМ=ВН, уголМВН=60, уголВАО=30, треугольник АВО прямоугольный, ВО=1/2АВ (лежит против угла 30), АВ=2*ВО=2*6=12=ВН=ВМ, треугольник МВН -площадь сечения, уголНМВ=уголМНВ=(180-уголМВН)/2=180-60=60,, треугольник равносторонний, ВМ=ВН=МН=12, проводим высоту ВТ =МН*корень3/2=12*корень3/2=6*корень3, площадь сечения=1/2*МН*ВТ=1/2*12*6*корень3=36*корень3
Решение
1)рассмотрим треугольник KNF
KN=EN=3 по условию
KF=5 по условию
и уголN=90 градусов т.к треугольник ENF прямоугольный
отсюда следует мы можем найти строну NF по теореме пифагора.
NF=√5²-3²=4
2)теперь делаем такие же действия с треугольником ENF и тоже по теореме пифагора EF=√6²+4²=√36+16=√52≈7,2
R = c/2 (с - гипотенуза)
по теореме пифагора с²= a² + b²
с² = 24² + 7² = 576 + 49 = 625
c = √625 = 25
R = c/2 = 25/2 = 12.5 (Радиус описанной)
S=S основания+ S треугольника ABS+ S треуг SBC+S (ASD)+S(DSC). так треуг ABS прямоугольный, то катет АВ =12*корень из3.ВС аналогично равен тому же числу. Площадь основания ромба равна 216*корень из 3. можно найти через высоту ромба или по формуле произведение сторон на синус угла между ними. Две боковые грани представляют собой два равновеликих треугольника. площади которых равны 72*корень из 3. две другие грани по площади тоже равны другу другу S грани ASD равна произведению апофемы6корень из39 на 12корней из3 деленное на 2. в итоге все складываем и находим полную поверхность пирамиды.