Как найти длину средней линии равнобокой трапеции


1. Формула средней линии равнобедренной трапеции через основания

средняя линия равнобедренной трапеции через основания

a – нижнее основание

b – верхнее основание

m – средняя линия

Формула средней линии, (m ):

Формула средней линии равнобедренной трапеции через основания

2. Формулы средней линии через основание, высоту и углы при нижнем основании

средняя линия через основание, высоту и углы при нижнем основании

a – нижнее основание

b – верхнее основание

c – боковая сторона

α – угол при нижнем осровании

h – высота трапеции

m – средняя линия

Формулы средней линии трапеции, (m ):

Формулы средней линии через основание, высоту и углы при нижнем основании

Формулы средней линии через основание, высоту и углы при нижнем основании

Формулы средней линии через основание, высоту и углы при нижнем основании

Формулы средней линии через основание, высоту и углы при нижнем основании


3. Формула средней линии трапеции через диагонали, высоту и угол между диагоналями

средняя линия трапеции через диагонали, высоту и угол между диагоналями

d – диагонали трапеции

α , β – углы между диагоналями

h – высота трапеции

m – средняя линия

Формула средней линии трапеции, (m ):


4. Формула средней линии трапеции через площадь и высоту

средняя линия трапеции через площадь и высоту

S – площадь трапеции

h – высота трапеции

α – угол при нижнем осровании

m – средняя линия

Формула средней линии трапеции, (m ):

Формула средней линии трапеции через площадь и высоту



Формулы площади произвольной трапеции

Формулы площади равнобедренной трапеции

Формула периметра трапеции

Все формулы по геометрии

Подробности

Опубликовано: 12 октября 2013

Обновлено: 13 августа 2021

Как найти среднюю линию равнобедренной трапеции

Трапецией считают четырехугольник, имеющий лишь две параллельные стороны – они называются основаниями этой фигуры. Если при этом длины двух других – боковых – сторон одинаковы, трапеция называется равнобедренной или равнобокой. Линия, которая соединяет середины боковых сторон, называется средней линией трапеции и может быть рассчитана несколькими способами.

Как найти среднюю линию равнобедренной трапеции

Инструкция

Если известны длины обоих оснований (А и В), для вычисления длины средней линии (L) используйте основное свойство этого элемента равнобедренной трапеции – она равна полусумме длин оснований: L = ½*(А+В). Например, в трапеции с основаниями, имеющими длины 10см и 20см, средняя линия должна быть равна ½*(10+20) = 15см.

Средняя линия (L) вместе с высотой (h) равнобокой трапеции является сомножителем в формуле вычисления площади (S) этой фигуры. Если эти два параметра даны в исходных условиях задачи, для вычисления длины средней линии делите площадь на высоту: L = S/h. Например, при площади в 75 см² равнобедренная трапеция высотой в 15см должна иметь среднюю линию длиной в 75/15 = 5см.

При известных периметре (Р) и длине боковой стороны (С) равнобедренной трапеции рассчитать среднюю линию (L) фигуры тоже несложно. Отнимите от периметра две длины боковых сторон, а оставшаяся величина будет суммой длин оснований – поделите ее пополам, и задача будет решена: L = (P-2*С)/2. Например, при периметре, равном 150см, и боковой стороне длиной в 25см длина средней линии должна составить (150-2*25)/2 = 50см.

Зная длины периметра (P) и высоты (h), а также величину одного из острых углов (α) равнобедренной трапеции, тоже можно вычислить длину ее средней линии (L). В треугольнике, составленном высотой, боковой стороной и частью основания, один из углов является прямым, а величина другого известна. Это позволит вычислить длину боковой стороны по теореме синусов – разделите высоту на синус известного угла: h/sin(α). Затем подставьте это выражение в формулу из предыдущего шага и вы получите такое равенство: L = (P-2*h/sin(α))/2 = P/2-h/sin(α). Например, если известный угол имеет величину в 30°, высота равна 10см, а периметр составляет 150см, длина средней линии должна быть рассчитана так: 150/2-10/sin(30°) = 75-20 = 55см.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Равнобедренная трапеция. Формулы, признаки и свойства равнобедренной трапеции

Определение.

Равнобедренная трапеция — это трапеция у котрой боковые стороны равны.

На этой странице представленны формулы характерные равнобедренной трапеции. Не забывайте, что для равнобедренной трапеции выполняются все формулы и свойства трапеции.

Изображение равнобедренной трапеции с обозначениями
Рис.1

Признаки равнобедренной трапеции

Трапеция будет равнобедренной если выполняется одно из этих условий:

1. Углы при основе равны:

∠ABC = ∠BCD и ∠BAD = ∠ADC

2. Диагонали равны:

AC = BD

3. Одинаковые углы между диагоналями и основаниями:

∠ABD = ∠ACD, ∠DBC = ∠ACB, ∠CAD = ∠ADB, ∠BAC = ∠BDC

4. Сумма противоположных углов равна 180°:

∠ABC + ∠ADC = 180° и ∠BAD + ∠BCD = 180°

5. Вокруг трапеции можно описати окружность

Основные свойства равнобедренной трапеции

1. Сумма углов прилегающих к боковой стороне равнобедренной трапеции равна 180°:

∠ABC + ∠BAD = 180° и ∠ADC + ∠BCD = 180°

2. Если в равнобедренную трапецию можно вписать окружность, то боковая сторона равна средней лини трапеции:

AB = CD = m

3. Вокруг равнобедренной трапеции можно описать окружность

4. Если диагонали взаимно перпендикулярны, то высота равна полусумме оснований (средней лини):

h = m

5. Если диагонали взаимно перпендикулярны, то площадь трапеции равна квадрату высоты:

SABCD = h2

6. Если в равнобедренную трапецию можно вписать окружность, то квадрат высоты равен произведению основ трапеции:

h2 = BC · AD

7. Сумма квадратов диагоналей равна сумме квадратов боковых сторон плюс удвоенному произведению основ трапеции:

AC2 + BD2 = AB2 + CD2 + 2BC · AD

8. Прямая, проходящая через середины оснований, перпендикулярна основаниям и является осью симметрии трапеции:

HF BC, HF AD

9. Высота (CP), опущенная из вершины (C) на большее основание (AD), делит его на большой отрезок (AP), который равен полусумме оснований и меньший (PD) – равен полуразности оснований:

Стороны равнобедренной трапеции

Формулы длин сторон равнобедренной трапеции:

1. Формулы длины сторон через другие стороны, высоту и угол:

a = b + 2h ctg α = b + 2c cos α

b = a – 2h ctg α = a – 2c cos α

c =  h  =  ab
sin α 2 cos α

2. Формула длины сторон трапеции через диагонали и другие стороны:

a =  d12c2        b =  d12c2        c = √d12ab
b a

3. Формулы длины основ через площадь, высоту и другую основу:

a =  2S b      b =  2S a
h h

4. Формулы длины боковой стороны через площадь, среднюю линию и угол при основе:

5. Формулы длины боковой стороны через площадь, основания и угол при основе:

Средняя линия равнобедренной трапеции

Формулы длины средней линии равнобедренной трапеции:

1. Формула определения длины средней линии через основания, высоту и угол при основании:

m = ah ctg α = b + h ctg α = a – √c2h2 = b + √c2h2

2. Формула средней линии трапеции через площадь и сторону:

Высота равнобедренной трапеции

Формулы определения длины высоты равнобедренной трапеции:

1. Формула высоты через стороны:

2. Формула высоты через стороны и угол прилегающий к основе:

h =  ab tg β  = c sin β
2

Диагонали равнобедренной трапеции

Диагонали равнобедренной трапеции равны:

d1 = d2

Формулы длины диагоналей равнобедренной трапеции:

1. Формула длины диагонали через стороны:

d1 = √с2 + ab

2. Формулы длины диагонали по теореме косинусов:

d1 = √a2 + c2 – 2ac cos α

d1 = √b2 + c2 – 2bc cos β

3. Формула длины диагонали через высоту и среднюю линию:

d1 = √h2 + m2

4. Формула длины диагонали через высоту и основания:

Площадь равнобедренной трапеции

Формулы площади равнобедренной трапеции:

1. Формула площади через стороны:

S =  a + b 4c2 – (ab)2
4

2. Формула площади через стороны и угол:

S = (b + c cos α) c sin α = (ac cos α) c sin α

3. Формула площади через радиус вписанной окружности и угол между основой и боковой стороной:

S =  4 r 2  =  4 r 2
sin α sin β

4. Формула площади через основания и угол между основой и боковой стороной:

5. Формула площади ранобедренной трапеции в которую можно вписать окружность:

S = (a + b) · r = √ab·c = √ab·m

6. Формула площади через диагонали и угол между ними:

S =  d12 · sin γ  =  d12 · sin δ
2 2

7. Формула площади через среднюю линию, боковую сторону и угол при основании:

S = mc sin α = mc sin β

8. Формула площади через основания и высоту:

Окружность описанная вокруг трапеции

Окружность можно описать только вокруг равнобедренной трапеции!!!

Формула определения радиуса описанной вокруг трапеции окружности:

1. Формула радиуса через стороны и диагональ:

R =  a·c·d1
4√p(pa)(pc)(pd1)

где

a – большее основание

Трапеция и ее свойства

Т. А. Унегова

Определения:

Трапеция — это называется четырехугольник, у которого две стороны параллельны, а две другие — не параллельны.

Параллельные стороны называются основаниями трапеции, а непараллельные — боковыми сторонами трапеции.

Средней линией трапеции называется отрезок, соединяющий середины ее боковых сторон.

Если боковые стороны равны, трапеция называется равнобедренной.

Высотой трапеции называется перпендикуляр, проведенный из любой точки одного из оснований трапеции к прямой, содержащей другое основание.

Трапеция называется вписанной в окружность, если каждая ее вершина принадлежит окружности.

Трапеция называется описанной вокруг окружности, если каждая ее сторона касается окружности.

Трапеция называется равнобедренной (равнобокой, равнобочной), если ее боковые стороны равны.

Трапеция, один из углов которой прямой, называется прямоугольной.

Теоремы о средней линии и диагоналях трапеции

Теорема 1. Средняя линия трапеции параллельна основаниям и равна их полусумме: m=displaystyle frac{a+b}{2}.

Теорема 2. Диагонали трапеции делят среднюю линию трапеции на три отрезка. Средний из них равен полуразности оснований, а два крайних равны между собой: EF=GH, ; FG=displaystyle frac{a-b}{2}.

Теорема 3. Средняя линия треугольника, составленного из диагоналей и суммы оснований трапеции, равна средней линии трапеции: PQ=MN.

Теорема 4. Четыре точки: середины оснований трапеции, точка пересечения ее диагоналей и точка пересечения продолжений ее боковых сторон — лежат на одной прямой.

Эта теорема называется также «Замечательное свойство трапеции».

Теорема 5. Диагонали трапеции делят ее на четыре треугольника. Два из них, содержащие боковые стороны, равновелики (имеют равные площади), а два других, содержащие основания, подобны.

Теоремы о площади трапеции

Теорема 6. Площадь трапеции равна произведению полусуммы ее оснований на высоту:  S=displaystyle frac{a+b}{2}cdot h.

Теорема 7. Площадь трапеции равна произведению ее средней линии на высоту: S=mh.

Теорема 8. Площадь трапеции (как и всякого выпуклого четырехугольника) равна половине произведения ее диагоналей на синус угла между ними: S=displaystyle frac{1}{2}d_1d_2{sin alpha  }, где d_1=AC, d_2=BD, alpha =angle BOA. (Вместо angle BOA можно брать angle BOC.)

Теорема 9. Если в трапецию можно вписать окружность, то (как и для всякого описанного многоугольника) площадь трапеции равна произведению ее полупериметра на радиус вписанной окружности: S=pr. Таким образом, S=displaystyle frac{a+b+c+d}{2}cdot r.

Теорема 10. Площадь трапеции равна площади треугольника, составленного из диагоналей и суммы оснований этой трапеции. (Сравни эту теорему и теорему 3.)

Теоремы о вписанных и описанных трапециях

Теорема 11. Если трапеция вписана в окружность, то она равнобедренная. И наоборот, если трапеция равнобедренная, то около нее можно описать окружность.

Теорема 12. Если трапеция описана около окружности, то сумма оснований трапеции равна сумме ее боковых сторон.

Задачи ЕГЭ и ОГЭ по теме: Трапеция

Задача 1.

Найдите высоту трапеции ABCD, опущенную из вершины B, если стороны квадратных клеток равны sqrt{2}.

Решение:

Высота трапеции— это отрезок, перпендикулярный ее основаниям. Проведем высоту из вершины B. Так как сторона квадратной клетки равна sqrt{2} , то по теореме Пифагора получаем, что h=2.

Ответ: 2.

Задача 2.

Основания трапеции равны 18 и 6, боковая сторона, равная 7, образует с одним из оснований трапеции угол {150}^{{}^circ }. Найдите площадь трапеции.

Решение:

Углы angle ABC и angle BAH — односторонние, их сумма равна {180}^{{}^circ }, и тогда angle BAH =30{}^circ .

Из vartriangle ABH найдем высоту BH. Катет, лежащий против угла в {30}^{{}^circ }, равен половине гипотенузы. Получаем, что BH = 3,5.

Площадь трапеции равна S=displaystyle frac{6+18}{2}cdot 3,5=42.

Ответ: 42.

Задача 3.

Основания трапеции равны 4 и 10. Найдите больший из отрезков, на которые делит среднюю линию этой трапеции ее диагональ.

Решение:

Что можно увидеть на чертеже? Можно сказать, что изображена трапеция ABCD, и в ней проведена средняя линия. А можно увидеть и другое — два треугольника, ABC и ACD, в которых проведены средние линии.

Напомним, что средняя линия треугольника — это отрезок, соединяющий середины двух его сторон. Средняя линия треугольника параллельна третьей его стороне и равна половине этой стороны. Из vartriangle ACD находим, что x=5.

Ответ: 5.

Задача 4.

Основания трапеции равны 3 и 2. Найдите отрезок, соединяющий середины диагоналей трапеции.

Решение:

Проведем PQ — среднюю линию трапеции, PQ = 2,5 и PQparallel BC. Отсюда получаем, что M- середина отрезка AC, то есть PM — средняя линия треугольника ABC и PM = 1. Аналогично, NQ = 1.

x=MN=PQ-PM-NQ=0,5.

Ответ: 0,5.

Задача 5.

Прямая, проведенная параллельно боковой стороне трапеции через конец меньшего основания, равного 4, отсекает треугольник, периметр которого равен 15. Найдите периметр трапеции.

Решение:

Периметр треугольника равен сумме его сторон, то есть   a+b+c=15.

Периметр трапеции равен

a+b+4+c+4=left(a+b+cright)+8=15+8=23.

Ответ: 23.

Задача 6.

В равнобедренной трапеции ABCD диагональ AC является биссектрисой острого угла трапеции и образует со стороной CD угол 63{}^circ . Найдите углы трапеции.

Решение:

Пусть angle CAD =alpha , тогда angle CAB =alpha и angle BAD =2alpha , так как трапеция равнобедренная.

Сумма углов vartriangle ACD=3alpha +63{}^circ =180{}^circ , откуда
 alpha =39{}^circ .
Итак, angle D=78{}^circ , аangle BCD=180{}^circ -78{}^circ =102{}^circ .

Ответ: 78{}^circ , 102{}^circ .

Задача 7.

В равнобедренной трапеции основания равны 10 м и 24 м, боковая сторона 25 м. Найдите высоту трапеции.

Решение:

В равнобедренной трапеции проведем высоты. Получим прямоугольник и два равных прямоугольных треугольника. Тогда основание каждого треугольника равно 7 и h^2={25}^2-7^2=left(25-7right)left(25+7right)=18cdot 32. Отсюда, h=sqrt{18cdot 32}=sqrt{9cdot 64}=3cdot 8=24.

Ответ: 24.

Задача 8.

Тупой угол равнобедренной трапеции равен {135}^circ , а высота, проведенная из вершины этого угла, делит большее основание на отрезки 1,4 см и 3,4 см. Найдите площадь трапеции.

Решение:

Проведем две высоты. Они разделят трапецию на три части: прямоугольник и два равных прямоугольных треугольника с острым углом 45{}^circ .

Каждый треугольник равнобедренный, поэтому h = 1,4.

Нетрудно видеть, что верхнее основание трапеции равно 2, а нижнее — 4,8. Отсюда площадь трапеции равна displaystyle frac{2+4,8}{2}cdot 1,4=4,76.

Ответ: 4,76.

Задача 9.

Площадь трапеции равна 60м^2, а основания 8 м и 12 м. Найдите высоту трапеции.

Решение:

Так как площадь трапеции S=displaystyle frac{a+b}{2}cdot h, то 60=displaystyle frac{8+12}{2}cdot h, откуда h = 6.

Ответ: 6.

Задача 10.

В равнобедренной трапеции диагонали перпендикулярны и равны a. Найдите площадь трапеции.

Решение:

Проведем CE parallel BD и DE — продолжение AD.

Так как BCDE — параллелограмм, то CE = a.

По теореме 10 получим, что S_{ABCD}=S_{ACE}=displaystyle frac{1}{2}a^2.

Ответ: displaystyle frac{1}{2}a^2

Задач 11.

В трапеции ABCD с большим основанием AD диагональ AC перпендикулярна к боковой стороне CD и является биссектрисой угла A.

Найдите AD, если периметр трапеции равен 20, а угол D равен 60{}^circ .

Решение:

По условию задачи в прямоугольном vartriangle ACD

angle D =60{}^circ , следовательно, angle CAD  =30{}^circ .

Так как AC — биссектриса, то angle CAB =30{}^circ , откуда angle DAB =60{}^circ , то есть, трапеция равнобедренная. angle BCA =angle CAD =30{}^circ как накрест лежащие, поэтому vartriangle ABC — равнобедренный.

Обозначим длины боковых сторон vartriangle ABC буквой x.

Тогда AB = BC = CD = x, и AD = 2x, так как в прямоугольном vartriangle ACD против угла в 30{}^circ лежит катет, равный половине гипотенузы.

Таким образом, периметр трапеции, равный 20, составляет 5x, отсюда

x = 4 и AD = 8.

Ответ: 8.

Задача 12.

В равнобедренной трапеции ABCD с острым углом 60{}^circ меньшее основание BC равно 2, а боковая сторона AB равна 10. Продолжения боковых сторон трапеции пересекаются в точке M. Во сколько раз площадь трапеции больше площади треугольника BCM?

Решение:

Нетрудно видеть, что vartriangle BCM равносторонний и BM = 2, тогда AM = 12 и vartriangle BCM подобен vartriangle ADM c коэффициентом k=12:2=6.

Пусть S_{BCM}=S_1, S_{ADM}=S_2, тогда

S_2=k^2cdot S_1=36{cdot S}_1.

Площадь трапеции будет равна

S_{ABCD}=S_2-S_1=36 S_1-S_1=35 S_1=35 S_{BCM}.

Ответ: 35.

Задача 13.

Сумма углов при одном из оснований трапеции равна 90{}^circ . Найдите длину отрезка, соединяющего середины оснований, если основания равны 6 и 10.

Решение:

Продолжим боковые стороны до пересечения в точке E и отметим точки F и G — середины оснований трапеции.

Так как сумма углов при основании трапеции равна 90{}^circ , то angle BEC=90{}^circ , поэтому EF и EG — медианы в прямоугольных треугольниках BEC и AED соответственно.

Известно, что медиана, проведенная к гипотенузе, равна ее половине, значит FG=EG-EF=AG-BF=5-3=2.

Ответ: 2.

Задача 14.

Найдите радиус окружности, вписанной в равнобочную трапецию, если средняя линия трапеции равна 10, а ее площадь 24.

Решение:

Так как площадь трапеции равна S=mh, а высота трапеции равна диаметру вписанной окружности, то есть h=2r, то 24=10cdot 2r, откуда r=1,2.

Ответ: 1,2.

Задача 15.

Периметр прямоугольной трапеции равен 32, а большая боковая сторона равна 10. Найдите радиус r вписанной в трапецию окружности.

Решение:

По свойствам описанной трапеции сумма ее боковых сторон равна сумме оснований, поэтому

AB+CD=32:2=16, откуда AB=16-10=6.

Сторона AB равна диаметру окружности, поэтому r=3.

Ответ: 3.

Задача 16.

Около окружности описана трапеция, сумма боковых сторон которой равна 40. Найдите длину ее средней линии.

Решение:

Длина средней линии трапеции равна полусумме оснований. Если трапеция описана вокруг окружности, то в ней сумма оснований равна сумме боковых сторон, поэтому

m=displaystyle frac{a+b}{2}=displaystyle frac{c+d}{2}=displaystyle frac{40}{2}=20.

Ответ: 20.

Задача 17.

В окружность вписана трапеция так, что диаметр окружности служит основанием трапеции, а вершины другого основания делят полуокружность на три равные части. Найдите тупые углы трапеции. Ответ выразите в градусах.

Решение:

Так как AD — диаметр окружности, то дуга ABCD равна 180{}^circ . Она делится на три равные части по 60{}^circ .

Вписанный угол D опирается на дугу ABC, которая равна 120{}^circ , отсюда angle ADC=60{}^circ и, стало быть, angle C=120{}^circ =angle B.

Ответ: 120.

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Трапеция и ее свойства» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из данного раздела.

Публикация обновлена:
08.05.2023

Факт 1.
(bullet) Трапеция – выпуклый четырехугольник, у которого две стороны параллельны, а две другие не параллельны ((ABCD), (MNKP)).
Параллельные стороны называются основаниями ((AD) и (BC), (MP) и (NK)), две другие – боковыми сторонами ((AB) и (CD), (MN) и (KP)).
(bullet) Высота трапеции – отрезок, проведенный из вершины одного из оснований к прямой, содержащей второе основание ((BH), (KO)).

Факт 2.
(bullet) Трапеция называется равнобедренной, если ее боковые стороны равны.
(bullet) Свойства равнобедренной трапеции:
1. углы при основании равны;
2. диагонали равны.
(bullet) Признаки равнобедренной трапеции:
1. если углы при основании трапеции равны, то она равнобедренная;
2. если диагонали трапеции равны, то она равнобедренная.

Факт 3.

Добавить комментарий