Определения
Трапеция — это такой четырехугольник, у которого две стороны параллельны (они являются основаниями трапеции, указанные на рисунках a и b), а две другие — нет.
Высота трапеции — это такой отрезок h, который проведен перпендикулярно основаниям.
Нахождение высоты по площади и основаниям
Чтобы вычислить площадь S трапеции мы используем формулу:
[S=frac{((a+b) times h)}{2}]
Здесь h — высота трапеции, а сегменты a и b являются ее основаниями.
Можем найти h:
[h=frac{2 times S}{(a+b)}]
Пример 1
Площадь трапеции S составляет 50 см2, длина ее основания a = 4 см, длина второго основания b равна 6 см, то для нахождения высоты h мы используем формулу:
[h=frac{2 times 50}{(4+6)}=10 mathrm{~cm}]
Ответ: 10 см.
Нахождение высоты, зная площадь и среднюю линию
Мы используем формулу, с помощью которой можно рассчитать площадь трапеции:
S = m × h,
Здесь h — это высота трапеции, m — ее средняя линия.
Можем найти h:
[h=frac{S}{m}], будет ответом.
Пример 2
Средняя линия трапеции, обозначенная буквой m, равна 20 см, а площадь S, которая составляет 200 см2. Давайте найдем значение высоты трапеции h.
[h=frac{200}{20}=10 mathrm{~cm}]
Ответ: 10 см
Высота прямоугольной трапеции
Определение
Диагональ — это сегмент, соединяющий пару противоположных вершин трапеции. Когда трапеция прямоугольная, используя диагональ, мы находим высоту данной фигуры.
Трапецию, одна из боковых сторон которой перпендикулярна основаниям, называют прямоугольной трапецией.
Таким образом, рассмотрим подобную трапецию ABCD, где AD — высота, AC — диагональ, DC-основание. Мы используем теорему Пифагора, которая говорит, что в прямоугольном треугольнике ADC квадрат гипотенузы AC равен сумме квадратов его сторон — катетов AB и BC.
Тогда мы сможем написать:
AC² = AD² + DC².
AD — это катет треугольника, сторона трапеции и, одновременно, ее высота. Так как отрезок перпендикулярен основаниям. Длина катета будет находиться как:
[A D=sqrt{left(A C^{2}-D C^{2}right)}]
Таким образом, у нас есть формула, которая поможет при вычислении найти высоту трапеции AD.
Пример 3
Основания трапеции с прямым углом(DC) равно 14 см, а ее диагональ (AC) равна 15 см, мы будем использовать теорему Пифагора для получения высоты (сторона AD).
Пусть x — неизвестная часть прямоугольного треугольника (AD), тогда
[A C^{2}=A D^{2}+D C^{2}] может быть записан
[15^{2}=14^{2}+x^{2}]
[x=sqrt{left(15^{2}-14^{2}right)}=sqrt{(225-196)}=sqrt{29} mathrm{см}]
Ответ: [sqrt{29} mathrm{см}], что составляет приблизительно 5,385 см
Нет времени решать самому?
Наши эксперты помогут!
Нахождение высоты через стороны
Существует еще один способ найти высоту — через стороны. Помимо высоты в трапеции стоит провести также ее диагональ, которая образует треугольник с прямым углом и даст возможность найти высоты несколькими различными способами через различные треугольники.
Если выразить все длины сторон таких треугольников через стороны трапеции и привести подобные слагаемые, то получится следующая формула:
[mathrm{h}=sqrt{C^{2}-left(frac{(a-b)^{2}+e^{2} d^{2}}{2(a-b)}right)^{2}}]
Пример 4
Дана трапеция, в ней известны основания a и b. Эти основания соответственно равны 4,5 см и 2,5 см. Известны и ее боковые стороны d и c, которые равны 2 см и используем формулу:
[h=sqrt{2^{2}-left(frac{(4,5-2,5)^{2}+2^{2}-2 sqrt{2}^{2}}{2(4,5-2,5)}right)^{2}}=sqrt{4}=2 см]
Ответ: h=2 см.
В данной публикации мы рассмотрим формулы, с помощью которых можно найти высоту трапеции, а также разберем примеры решения задач для закрепления материала.
Напомним, высотой трапеции называется отрезок, соединяющий оба ее основания и перпендикулярный им.
-
Нахождение высоты трапеции
- Через длины сторон
- Через боковую сторону и прилежащий угол
- Через диагонали и угол между ними
-
Через площадь
- Примеры задач
Нахождение высоты трапеции
Через длины сторон
Если известны длины всех четырех сторон трапеции, ее высота рассчитывается по формуле ниже:
Через боковую сторону и прилежащий угол
Высоту трапеции можно вычислить, если знать длину любой из ее боковых сторон и значение прилежащего к ней и основанию угла.
Через диагонали и угол между ними
Зная длину оснований трапеции, а также диагоналей и угол между ними, вычислить высоту удастся по формуле:
Если сумму оснований заменить длиной средней линии (m), то формула будет выглядеть следующим образом:
Средняя линия трапеции (m) равняется полусумме ее оснований, т.е m = (a+b)/2.
Через площадь
Высоту трапеции можно вычислить, если известны ее площадь и длины оснований (или средней линии).
Примечание: формулы для нахождения высоты равнобедренной и прямоугольной трапеций представлены на нашем сайте в отдельных публикациях.
Примеры задач
Задание 1
Найдите высоту трапеции, если ее основания равны 9 и 6 см, а боковые стороны – 4 и 5 см.
Решение
Т.к. у нас есть длины всех сторон, мы можем воспользоваться первой формулой для вычисления требуемого значения:
Кстати, т.к. высота равна одной из боковой сторон трапеции, значит она является прямоугольной.
Задание 2
Площадь трапеции равна 26 см2. Найдите ее высоту, если основания равны 10 и 3 см.
Решение
В данном случае можно применить последнюю из рассмотренных формул:
Трапеция это фигура, которая имеет четыре стороны, две из которых параллельны, а две другие, нет. Параллельные стороны называются – верхнее основание и нижнее основание. Две другие, называются боковыми сторонами.
Высота трапеции это отрезок, длина которого, равна кратчайшему расстоянию между основаниями и следовательно расположенному перпендикулярно к этим основаниям.
1. Формула высоты трапеции через стороны и углы при основании
a – нижнее основание
b – верхнее основание
c , d – боковые стороны
α, β – углы трапеции
h – высота трапеции
Формулы длины высоты, (h ):
2. Формула высоты трапеции через диагонали и углы между ними
d1 , d2 – диагонали трапеции
α , β – углы между диагоналями
a , b – основания
h – высота трапеции
m – средняя линия
Формулы длины высоты, (h ):
3. Формула высоты трапеции через площадь
S – площадь трапеции
a , b – основания
h – высота трапеции
m – средняя линия
Формулы длины высоты, (h ):
Формулы площади произвольной трапеции
Формулы площади равнобедренной трапеции
Формула периметра трапеции
Все формулы по геометрии
- Подробности
-
Опубликовано: 26 сентября 2013
-
Обновлено: 13 августа 2021
Трапецией принято называть выпуклую четырёхугольную четырехугольник с парой параллельных и двумя не
параллельными сторонами. Отрезки, которые создают параллельные прямы называются «основанием
трапеции», две других стороны играют роль «боковой стороны трапеции». Средняя линия трапеции будет
соединять два центра боковых сторон.
- Высота трапеции через боковую сторону и прилегающий угол
при основании - Высота трапеции через площадь и длины оснований
- Высота трапеции через площадь и среднию линию
- Высота трапеции через основании, диагонали и угол между
диагоналями - Высота трапеции через среднию линию, диагонали и угол между
диагоналями
Как найти высоту при помощи боковой стороны и прилегающего угла при основании
Для вычисления высоты трапеции через боковую сторону и прилегающий угол при основании нужно
воспользоваться нижеприведенной формулой:
h = a · sin α
где h — это искомая высота трапеции, a — известная боковая сторона, sin α — угол
при основании.
Цифр после
запятой:
Результат в:
Пример. Чтобы разобраться с применением формулы, давайте рассмотрим пример. Дана
некая трапеция. Нам известно, что боковая сторона равна 10 сантиметрам, а прилегающих угол
составляет 30 гр. Нам нужно найти высоту данной трапеции. Для решения у нас есть вся нужная
информация и формула выше. Подставляем значения в формулу: h = a · sin, h = 10 · sin 30, h = 10 · 1/2, h = 5 см
Как найти высоту трапецию при помощи длины основания и площади трапеции
Чтобы найти высоту трапеции через известные длины основания и площадь, нужно воспользоваться
формулой:
h = (2S) / (a + b)
где h — это искомая высота трапеции, S — известная площадь фигуры, a и b — длины
обеих оснований.
Цифр после
запятой:
Результат в:
Пример. Закрепим на примере: Нам известно, что в трапеции АВСD основания a и b равны
5 и 10 сантиметров. Площадь фигуры равна 30 квадратных сантиметров. Для решения нужно
воспользоваться формулой. h = (2S) / (a + b), h = (2 х 30) / (5 + 10), h = 60 /15, h = 4 см.
Высота трапеции равна 4 см.
Как найти высоту при помощи диагоналей, углу между диагоналями и средней линией трапеции
Чтобы найти высоту трапеции через среднюю линию, известные диагонали и угол между ними, нужно
прибегнуть к применению выведенной формулы:
h = ((D x d) / (2m)) x sin (α)
где h — это искомая высота трапеции, D и d — известные диагонали, m — средняя
линия, sin(α) — угол между диагоналями.
Цифр после
запятой:
Результат в:
Пример. Закрепим на примере: Дана трапеция с диагоналями 5 и 12 сантиметров.
Известно, что средняя линия фигуры равна 6 см, а угол между диагоналями – 30 градусов. Применив
формулу выше, мы сможем с легкостью найти высоту трапеции. h = ((D x d) / (2m)) x sin (α), h = ((5 x 12) / (2 х 6)) x sin (30), h = (60 /12) x 0.5, h = 2.5 см.
Высота трапеции равна 2.5 см.
Как найти высоту при помощи средней линии и площади трапеции
Чтобы найти высоту трапеции через площадь и среднюю линию воспользуемся выведенной формулой:
h = (2S) / m
где h — это искомая высота трапеции, S — известная площадь фигуры, а m — средняя
линия.
Цифр после
запятой:
Результат в:
Пример. Закрепим на примере: Площадь произвольной трапеции составляет 30 квадратных
сантиметров. Средняя линия фигуры равна 5 см. Нужно найти высоту по формуле. h = (2S) / m, h = (2 х 30) / 5, h = 60 / 5, h = 12 см. 12
см – высота трапеции.
Как найти высоту при помощи известного основания, диагоналей трапеции и угла между диагоналями
Для нахождения высоты трапеции при помощи известного основания, диагонали и углу между диагоналями
используют нижеприведенную формулу:
h = ((Dd) / (a + b)) x sin (α)
где h — это искомая высота трапеции, D и d — известные диагонали, a и b — длины
обеих оснований, sin(α) — угол между диагоналями.
Цифр после
запятой:
Результат в:
Пример. Закрепим на примере: В трапеции ABCD диагонали равны 10 см каждая. Известно,
что сумма основ фигура равна 20 см. Угол, созданный между диагоналями – 30 градусов. Нужно найти
высоту. Для этого нужно воспользоваться выше предоставленной формулой. h = ((Dd) / (a+b)) x sin (α), h = ((10 х 10) / (20)) x sin (30), h = 5 x sin (30), h = 2.5 см.
Высота трапеции равна 2.5 см
Можно выделить 2 разновидности трапеции:
- Трапеция, в которой одна из боковых сторон лежит под перпендикулярным углом с обеими основами
называется прямоугольной. - Трапеции с равными боковыми сторонами называется равнобедренной.
Высотой трапеции принято называть отрезок, которой показывает самое короткое расстояние между верхним
и нижним основанием фигуры. Существует большое количество математических задач разного уровня
сложности, для решения которых активно применяют высоту. Стоит разобраться со всеми возможными
формулами, которые используются для нахождения высоты трапеции.
Высота трапеции – это перпендикуляр, который опущен с вершины трапеции на её основание.
Для нахождения высоты трапеции можно использовать целый ряд различных способов.
Приведу некоторые из них.
Высота трапеции через площадь и основания
Если известна площадь трапеции S и её основания a и b, то высота трапеции определяется по формуле:
h = 2S / (a + b).
Эта формула выводится исходя из того, что площадь трапеции равна полусумме оснований умноженной на высоту.
Например:
Площадь трапеции S = 20 см., основания a и b равны 4 см. и 6 см.
Высота h = 2 * 20 / (4 + 6) = 4 см.
Высота трапеции через площадь и среднюю линию
По определению, средняя линия трапеции представляет собой полусумму её оснований.
l = (a + b) / 2.
Если S = h * l, то высоту трапеции можно будет найти по формуле:
h = S / l.
Например:
Площадь трапеции S = 30 см. и средняя линия l = 10 см.
Высота h = 30 / 10 = 3 см.
Высота трапеции через боковую сторону и угол
Если дан угол при основании α или β, то высота находится так:
h = c * sinα или h = d * sinβ.
Данные формулы применяются исходя из того, что в прямоугольном треугольнике катет (в нашем случае высота) равен произведению гипотенузы (боковой стороны трапеции) на синус противолежащего угла.
Например:
Боковая сторона трапеции c = 25 см. и прилежащий к ней угол α = 30°.
Высота h = 25 * sin30° = 25 * 0,5 = 12,5 см.
