Вопрос задан 25.02.2026 в 12:09. Предмет Геометрия. Спрашивает Свиридова Александра.

В равнобедренной трапеции ABCD диагональ AC перпендикулярна боковой стороне CD. Найдите площадь трапеции, если угол CAD = 30 градусов, AD = 12 см.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Дегтярёв Роман.

Рассмотрим равнобедренную трапецию ABCDABCD так, что основания AD∥BCAD \parallel BC, а боковые стороны — ABAB и CDCD. По условию CDCD — боковая сторона, значит именно так и будем считать. Дано:

  • AC⊥CDAC \perp CD,

  • ∠CAD=30∘\angle CAD = 30^\circ,

  • AD=12AD = 12 см,

  • трапеция равнобедренная ⇒AB=CD\Rightarrow AB = CD.

1) Введём координаты

Положим:

  • A(0,0)A(0,0),

  • D(12,0)D(12,0) (так как AD=12AD = 12 по оси xx),

  • высота трапеции равна hh, тогда верхнее основание лежит на прямой y=hy=h,

  • пусть B(x1,h)B(x_1,h), C(x2,h)C(x_2,h).

2) Используем угол ∠CAD=30∘\angle CAD = 30^\circ

Угол ∠CAD\angle CAD — это угол между диагональю ACAC и основанием ADAD (ось xx). Значит, прямая ACAC образует с осью xx угол 30∘30^\circ, поэтому её наклон:

tan⁡30∘=hx2=13.\tan 30^\circ = \frac{h}{x_2} = \frac{1}{\sqrt{3}}.

Отсюда

h=x23,то есть x2=3 h.h = \frac{x_2}{\sqrt{3}}, \quad \text{то есть } x_2 = \sqrt{3}\,h.

3) Условие перпендикулярности AC⊥CDAC \perp CD

Вектор

AC→=(x2, h),\overrightarrow{AC} = (x_2,\, h),

а вектор

CD→=(12−x2,  0−h)=(12−x2,  −h).\overrightarrow{CD} = (12 - x_2,\; 0 - h) = (12-x_2,\; -h).

Перпендикулярность означает нулевое скалярное произведение:

(x2,h)⋅(12−x2,−h)=0(x_2, h)\cdot(12-x_2, -h)=0 x2(12−x2)−h2=0.x_2(12-x_2) - h^2 = 0.

Подставим h=x23h = \dfrac{x_2}{\sqrt{3}}, тогда h2=x223h^2 = \dfrac{x_2^2}{3}:

x2(12−x2)=x223.x_2(12-x_2)=\frac{x_2^2}{3}.

Раскроем:

12x2−x22=x22312x_2 - x_2^2 = \frac{x_2^2}{3} 12x2=x22+x223=43x22.12x_2 = x_2^2 + \frac{x_2^2}{3} = \frac{4}{3}x_2^2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос