- Трапецией называется четырехугольник, у которого две противолежащие стороны параллельны, а две другие не параллельны.
- Параллельные стороны трапеции называются ее основаниями, а непараллельные стороны — боковыми сторонами.
- Отрезок, соединяющий середины боковых сторон, называется средней линией.
- Трапеция называется равнобедренной (или равнобокой ), если ее боковые стороны равны.
- Трапеция, один из углов которой прямой, называется прямоугольной.
- Сумма углов, прилежащих к боковой стороне, равна 180⁰.
- Биссектриса угла трапеции, пересекающая второе основание, отсекает от трапеции равнобедренный треугольник.
- Отрезок, соединяющий середины диагоналей, равен половине разности оснований и лежит на средней линии.
- Средняя линия трапеции делит любой отрезок с концами, лежащими на прямых, содержащих основания, пополам.
- В трапецию можно вписать окружность, если сумма оснований трапеции равна сумме её боковых сторон.
- Если сумма углов при любом основании трапеции равна 90°, то отрезок, соединяющий середины оснований, равен их полуразности.
N
М
Углы при одном основании трапеции равны 37⁰ и 53⁰, отрезки, соединяющие середины противоположных сторон, равны 21 и 12. Найдите основания трапеции. (ОГЭ)
Дано : ABCD - трапеция, BC || AD ,
BN = NC, AM = MD, EF = 21, NM = 12
Найти : BC и AD
Решение:
1.
Ответ: AD = 33, BC = 9
- Диагонали трапеции разбивают её на четыре треугольника, причём треугольники, прилежащие к основаниям, подобны друг к другу, а треугольники, прилежащие к боковым сторонам, равновеликие, т.е. имеют равные площади.
Δ ВОС ~ Δ AOD ,
S Δ AOB = S Δ COD .
- Отрезок разбивающий трапецию на две подобные
трапеции, имеет длину равную
среднему геометрическому
длин оснований.
- В любой трапеции следующие четыре
точки лежат на одной прямой: середины
оснований, точка пересечения диагоналей,
точка пересечения продолжений боковых
сторон.
- Отрезок, параллельный основаниям трапеции, походящий через точку пересечения диагоналей и соединяющий две точки на боковых сторонах, делится точкой пересечения диагоналей пополам.
Его длина есть среднее гармоническое
оснований трапеции:
- Если в трапецию вписана окружность,
то отрезки, соединяющие центр
окружности с концами боковой стороны
трапеции, перпендикулярны.
- Если в трапецию вписана окружность и m , n , p , q - длины отрезков боковых сторон от точек касания до вершин,
то для вычисления радиуса вписанной в неё окружности
можно использовать формулы:
n
p
m
q
- В равнобедренной трапеции углы при любом основании равны.
- В равнобедренной трапеции длины диагоналей равны.
- В равнобедренной трапеции, прямая, проходящая через середины оснований, перпендикулярна основаниям и является осью симметрии трапеции.
- Если трапецию можно вписать в окружность, то она равнобедренная.
Найдите площадь равнобедренной трапеции, если её диагональ, равная 10, образует с основанием угол, косинус которого равен . (ГИА)
B
C
Дано : ABCD - трапеция, AD || BC
cos BDH = , BD = 10
Найти: S
10
План решения : S = mh
- HD= ;
- ВН = ;
- АН = KD = x ,
A
D
К
х
х
H
4) S =
Ответ: 14
В равнобедренной трапеции проекция диагонали на большее основание равна средней линии трапеции.
Дано : ABCD - трапеция, BC || AD ,
AB = CD , ВН AD , BD - диагональ
Доказать :
B
C
Доказательство :
D
A
H
К
Найдите площадь равнобедренной трапеции, если её диагональ, равная 10, образует с основанием угол, косинус которого равен .
C
B
Дано : ABCD - трапеция,
AD || BC
cos BDH = , BD = 10
Найти: S
10
D
План решения : S = mh
A
H
Ответ: 14
В равнобедренной трапеции диагонали взаимно перпендикулярны. Найдите площадь трапеции, основания которой равны 10 и 26. (ГИА)
M
Дано : ABCD - трапеция, AD || BC , AB = CD , AD = 26, BC = 10,
Найти: S
B
C
5
5
45 °
45 °
План решения: S = mh
1)
2) Проведём высоту МК;
3)
О
45 °
45 °
45 °
45 °
A
K
13
D
13
AK =OK = 13, BM = MO = 5, MK = 18
4)
Ответ: S = 324.
Если в равнобедренной трапеции диагонали взаимно перпендикулярны, то её высота равна средней линии.
Дано : ABCD- трапеция, BC || AD,
AB = CD, AC BD, BH – высота
Доказать:
B
С
Доказательство:
D
A
Н
Площадь равнобедренной трапеции, диагонали которой взаимно перпендикулярны, равна квадрату её высоты, т.е. .
Дано : ABCD – трапеция, BC || AD ,
AB = CD , BH – высота трапеции
Доказать : S = BH 2
Доказательство :
B
С
A
D
Н
В равнобедренной трапеции диагонали взаимно перпендикулярны. Найдите площадь трапеции, основания которой равны 10 и 26.
Дано: ABCD - равнобедренная трапеция, AD || BC , AD = 26, BC = 10,
Найти: S
B
C
Решение: S = h 2 ,
h = m, S = m 2 ,
S= 18 2 = 324.
A
D
Ответ: 324
Найдите радиус окружности, если основания описанной около неё равнобедренной трапеции равны 4 см и 16 см.
(ГИА)
С
B
4
Дано : окр.( О;r ) вписана в
трапецию ABCD
AD || BC , AB = CD
AD = 16 cм, ВС = 4 см
Найти : r
O
8
10
D
A
6
6
4
H
L
16
План решения : r = h
16
= 10
= 6
= 8
= 4
Ответ: 4
Если в равнобедренную трапецию вписана окружность, то её боковая сторона равна средней линии трапеции.
B
С
Дано: окр.( О ; r ) вписана
в трапецию ABCD, AD || BС
Доказать :
О
D
A
Доказательство:
по свойству четырёхугольника, описанного около окружности:
AB + CD = AD + BC, AB = CD,
2AB = AD + BC,
Высота равнобедренной трапеции, в которую можно вписать окружность, является средним геометрическим её оснований: .
Дано : окр.( О ; r ) вписана
в трапецию ABCD
AD || BС
AB = CD , BC = a , AD = b ,
h – высота трапеции
Доказать :
a
С
B
O
A
D
b
Доказательство:
1)По свойству отрезков касательных,
проведённых из одной точки к
окружности:
AM = AN = , BN = BK =
2)Проведём высоту ВН и рассмотрим
: , ВН = h
, ,
По т. Пифагора:
К
B
C
a
N
h
b
D
A
H
M
Р
Дано : окр.(О;r) вписана в
трапецию ABCD
AD || BC , AB = CD
AD = 16 cм, ВС = 4 см
Найти: r
4
B
C
O
Решение:
D
A
16
h 2 = a ∙ b
(cм)
(cм)
Ответ: r = 4 см
Равнобедренная трапеция описана около круга. Боковая сторона трапеции делится точкой касания на отрезки длиной 18 и 32. Найдите площадь трапеции. (ГИА)
Дано : окр.( О ; r ) вписана в трапецию ABCD
AD || BC , AB = CD , М АВ
AM = 32, MB = 18
Найти : S ABCD
36
N
B
C
18
18
18
План решения :
S=mh
1) АВ=m ;
2) ВС ;
3) AD ;
4) ;
5) S = 50 · 36 = 1800
M
50
О
32
=50
=36
=64
D
A
32
32
K
64
Ответ:1800
Около круга радиуса r описана равнобедренная трапеция. Боковая сторона трапеции составляет с меньшим основанием угол α. Найдите радиус круга, описанного около трапеции.
Дано : ABCD - трапеция, AD || BC ,
описанная около окр.( О ; r ) и вписанная в окр.( О 1 ;R ) AB = CD ,
Найти: R
B
C
2r
Решение:
по теореме синусов
О
D
A
Н
В описанной около окружности равнобокой трапеции основания относятся как 3 : 5. Из вершины меньшего основания опущена высота на большее основание; точка Н – основание высоты. Из точки Н опущен перпендикуляр НЕ на боковую сторону трапеции. В каком отношении точка Е делит боковую сторону? (ЕГЭ, С4)
Дано : окр.( О ; r ) вписана в трапецию ABCD
AD || BC , AB = CD , ВС : AD = 3 : 5
BH AD ,
б) НЕ СD
Найти : a) AE : EB
б) DE : EC
C
B
O
Е
Е
D
A
Н
C
B
Решение: а)
- Пусть k- коэффициент пропорциональности, тогда
ВС = 3 k , AD = 5 k .
Т.к. ,
то
O
Е
D
A
Н
C
B
Решение: б)
- (по гипотенузе и острому углу)
O
Е
D
A
Н
Ответ: а) 1 : 15; б) 1 : 3.
- Сборник задач по математике для поступающих в вузы. Геометрия/ Под ред. М.И.Сканави.- М.: Издательский дом ОНИКС: Альянс-В, 1999.
- Зив Б.Г. ,Мейлер В.М. , Баханский А.Г. . Задачи по геометрии для 7-11 классов -М.: Просвещение, 1991.
- Денищева Л.О., Глазков Ю.А., Краснянская К.А. и др. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к единому государственному экзамену. Математика.- М: Интеллект- Центр, 2003-2008.
- Кочагин В.В., Бойченко Е.М., Глазков Ю.А. и др. ЕГЭ- 2008: математика: реальные задания.- М.: АСТ: Астрель, 2008.
- Ковалева Г.И., Бузулина Т.И., Безрукова О.Л., Розка Ю.А. Математика. Тренировочные тематические задания повышенной сложности с ответами для подготовки к ЕГЭ и к другим формам выпускного и вступительного экзаменов.- Волгоград: Учитель, 2007.
- Симонов А.Я., Бакаев Д.С., Эпельман А.Г. и др. Система тренировочных задач и упражнений по математике.- М.: Просвещение, 1991.
- Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Рабинович Е.М., Якир М.С. Сборник задач и контрольных работ по геометрии для 8 класса.- М.: Илекса, Харьков: Гимназия, 1999.
- Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф. и др. Геометрия: Учеб. для 7-9 кл. сред.шк.- М.: Просвещение, 2008.
- Математика ЕГЭ- 2008. Вступительные испытания.Под ред. Ф.Ф.Лысенко.- Ростов-на-Дону: Легион, 2008.
- Прокофьев А.А., Корянов А.Г. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии (многовариантные задачи) (типовые задания С4)
- http://www-formula.ru/index.php/2011-09-19-02-39-24/trapeze-area
- http://isu.ru/ru/egevic/mathematics/planimetry/opornye_zadachi_planimetrii.pdf
Дано : ABCD ( AD || BC) , BN = NC ,
AM = MD,
Док-ть :
N
Док-во :
- Построим NK || AB и NF || CD,
ABNK и NCDF - параллелограммы
М
F
К
при AB || NK и секущей АК);
(соответственные
при СD || NF и секущей АК)
Δ KNF – прямоугольный, MN - медиана
где KF = AD – (AK + FD) = AD - BC
Если в трапецию ABCD вписана окружность c центром О ,
то где OA = а и OD = b .
Дано : окр.( О ; r ) вписана в трапецию ABCD
AD || BC , ОА = a ,
OD = b
Док-ть :
Док-во :
Радиус окружности, описанной около трапеции, равен радиусу окружности, описанной около треугольника, вершины которого лежат в вершинах данной трапеции.
R
O