Zadanie nr 5016465
W trapez równoramienny o obwodzie 20 i przekątnej długości można wpisać okrąg. Oblicz odległości punktu przecięcia przekątnych tego trapezu od prostych zawierających jego boki.
Rozwiązanie
Zacznijmy od rysunku i oznaczmy krótszą podstawę trapezu przez , ramię przez a wysokość przez .
Ponieważ w trapez można wpisać okrąg, sumy długości przeciwległych boków są równe. Ponieważ obwód jest równy 20, to sumy te są równe po 10. W szczególności
Na rysunku widzimy jak wysokości trapezu dzielą dłuższą podstawę na trzy odcinki, środkowy ma długość , a dwa pozostałe będą mieć długość . W takim razie . Liczymy teraz wysokość z trójkąta prostokątnego .
Mając wysokość, łatwo wyliczyć długości podstaw trapezu.
Ponieważ trójkąty i są podobne, stosunek ich wysokości opuszczonych z wierzchołka jest równy stosunkowi ich podstaw i wynosi
Zatem odległości punktu od podstaw i są równe odpowiednio
Aby obliczyć odległość punktu od ramion trapezu zauważmy, że
Zatem ze wzoru na pole mamy
Odpowiedź: Od podstaw: , od ramion: