Для нахождения площади прямоугольной трапеции, необходимо использовать свойства данной фигуры. В условии говорится, что у нас есть прямоугольная трапеция с меньшим основанием ( AB = 10 ) см, меньшей боковой стороной ( BC = 14 ) см и углом ( \angle ADC = 45^\circ ).
Шаг 1: Описание и обозначение
Пусть ( ABCD ) — наша прямоугольная трапеция, где ( AB ) и ( CD ) — основания, ( AD ) и ( BC ) — боковые стороны. Угол ( \angle ADC = 45^\circ ) означает, что боковая сторона ( AD ) наклонена под углом ( 45^\circ ) к основанию ( CD ), и угол ( \angle BCD = 90^\circ ) так как трапеция прямоугольная.
Шаг 2: Найти высоту трапеции
- Так как ( \angle ADC = 45^\circ ), треугольник ( ACD ) является прямоугольным и равнобедренным (так как ( \angle ACD = 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ )).
- Следовательно, ( AC = AD ).
- Высота ( h = AC ) также равна ( AD \cdot \sin(45^\circ) = \frac{AD}{\sqrt{2}} ).
В треугольнике ( ACD ), если мы опустим высоту ( h ) на основание ( CD ), то ( AC = AD = h \cdot \sqrt{2} ). Но поскольку ( AD = BC = 14 ) см, то можем найти ( h ):
[ h = \frac{14}{\sqrt{2}} = 7\sqrt{2} \text{ см}. ]
Шаг 3: Найти большее основание
Так как треугольник ( ACD ) равнобедренный и прямоугольный, то ( CD = AC + AD = h + h = 7\sqrt{2} + 7\sqrt{2} = 14\sqrt{2} ).
Шаг 4: Найти площадь трапеции
Площадь ( S ) трапеции вычисляется по формуле:
[ S = \frac{(AB + CD) \cdot h}{2}. ]
Подставим известные значения:
[ S = \frac{(10 + 14\sqrt{2}) \cdot 7\sqrt{2}}{2}. ]
Выполним расчет:
[ S = \frac{(10 + 14\sqrt{2}) \cdot 7\sqrt{2}}{2} = \frac{10 \cdot 7\sqrt{2} + 14\sqrt{2} \cdot 7\sqrt{2}}{2}. ]
Упростим:
[ S = \frac{70\sqrt{2} + 98 \cdot 2}{2} = \frac{70\sqrt{2} + 196}{2}. ]
Итак, окончательная площадь трапеции:
[ S = 35\sqrt{2} + 98 \text{ см}^2. ]
Таким образом, площадь данной прямоугольной трапеции составляет ( 35\sqrt{2} + 98 \text{ см}^2 ).