Zadanie nr 9646997
Podstawą ostrosłupa jest trapez . Przekątna tego trapezu ma długość , jest prostopadła do ramienia i tworzy z dłuższą podstawą tego trapezu kąt o mierze . Każda krawędź boczna tego ostrosłupa ma tę samą długość 9. Oblicz odległość spodka wysokości tego ostrosłupa od jego krawędzi bocznej .
Rozwiązanie
Rozpoczynamy od naszkicowania opisanej sytuacji – aby to zrobić zauważmy, że z treści wynika, że podstawami trapezu są odcinki i oraz .
Zauważmy jeszcze, że z informacji o tym, że wszystkie krawędzie boczne mają tę samą długość wynika, że trójkąty prostokątne i są przystające, więc , co z kolei oznacza, że spodek wysokości ostrosłupa jest środkiem okręgu opisanego na trapezie (w szczególności trapez ten musi być równoramienny).
Skupmy się teraz na obliczeniu promienia okręgu opisanego na trapezie . Można to zrobić korzystając z twierdzenia sinusów w trójkącie , ale można też zrobić to prościej – wystarczy zauważyć, że średnicą okręgu opisanego na trójkącie prostokątnym jest przeciwprostokątna (nie będzie to nam potrzebne, ale to oznacza, że punkt jest tak naprawdę środkiem krawędzi ). Mamy zatem
Patrzymy teraz na trójkąt prostokątny . Obliczamy najpierw długość jego przyprostokątnej .
Teraz obliczamy wysokość tego trójkąta opuszczoną na przeciwprostokątną – porównujemy dwa wzory na pole trójkąta .
Odpowiedź: