Чтобы найти длину основания ( AB ) трапеции ( ABCD ), воспользуемся свойством, связанным с подобием треугольников. В любой трапеции, диагонали которой пересекаются, образуются два пары подобных треугольников.
Рассмотрим треугольники ( \triangle AOB ) и ( \triangle COD ). Эти треугольники подобны по двум углам, так как:
- Угол ( \angle AOB = \angle COD ) (вертикальные углы равны).
- Угол ( \angle OAB = \angle OCD ) (соответствующие углы при параллельных прямых ( AB \parallel CD ) и секущей ( AC )).
Из подобия треугольников следует равенство отношений соответствующих сторон:
[
\frac{AO}{CO} = \frac{OB}{OD}
]
По условию задачи ( OB = 4 ) см и ( OD = 10 ) см, подставим эти значения в уравнение:
[
\frac{AO}{CO} = \frac{4}{10} = \frac{2}{5}
]
Теперь рассмотрим треугольники ( \triangle AOD ) и ( \triangle COB ). Эти треугольники также подобны по двум углам, так как:
- Угол ( \angle AOD = \angle COB ) (вертикальные углы равны).
- Угол ( \angle OAD = \angle OCB ) (соответствующие углы при параллельных прямых ( AB \parallel CD ) и секущей ( BD )).
Из подобия треугольников следует равенство отношений соответствующих сторон:
[
\frac{AO}{CO} = \frac{OD}{OB}
]
Уже знаем, что (\frac{AO}{CO} = \frac{2}{5}). Следовательно:
[
\frac{OD}{OB} = \frac{10}{4} = \frac{5}{2}
]
Это согласуется с предыдущим выводом, подтверждая правильность наших рассуждений.
Теперь, чтобы найти ( AB ), применим теорему о пропорциональности отрезков в трапеции:
[
\frac{AB}{CD} = \frac{OB}{OD}
]
Подставим известные значения:
[
\frac{AB}{25} = \frac{4}{10} = \frac{2}{5}
]
Решим это уравнение относительно ( AB ):
[
AB = 25 \cdot \frac{2}{5} = 10
]
Таким образом, длина основания ( AB ) равна 10 см.