Для того чтобы найти периметр равнобедренной трапеции, нам нужно определить длины всех её сторон. Из условия задачи известно:
- Длинное основание ( ED = 9 ) см.
- Короткое основание ( FC ) и боковые стороны равны.
- Острый угол трапеции ( \angle EFC = 50^\circ ).
Обозначим длину короткого основания и боковых сторон через ( x ). Поскольку трапеция равнобедренная, боковые стороны равны, и ( FC = x ).
Периметр трапеции определяется как сумма всех её сторон:
[
P = ED + FC + EF + CD
]
Поскольку ( FC = EF = x ) и ( CD = x ), периметр равен:
[
P = 9 + x + x + x = 9 + 3x
]
Теперь необходимо определить значение ( x ). В равнобедренной трапеции, если провести высоты из концов одного из оснований на другое основание, они разбивают трапецию на две прямоугольные треугольники и прямоугольник. Высоты из точек ( F ) и ( C ) пересекают основание ( ED ) в точках ( A ) и ( B ) соответственно.
Так как ( \angle EFC = 50^\circ ), в прямоугольном треугольнике ( \triangle EFA ), угол ( \angle EFA = 50^\circ ), и ( EA = EB ), так как трапеция равнобедренная. Мы можем использовать тригонометрические функции для нахождения длины высоты ( h ) и отрезка ( EA ).
В прямоугольном треугольнике ( \triangle EFA ):
[
\cos(50^\circ) = \frac{EA}{x}
]
Отсюда
[
EA = x \cdot \cos(50^\circ)
]
[
\sin(50^\circ) = \frac{h}{x}
]
Отсюда
[
h = x \cdot \sin(50^\circ)
]
Из условия равенства оснований и разбиения на два отрезка ( EA ) и ( EB ) (так как ( EA + EB = ED - FC = 9 - x )):
[
2 \cdot EA = 9 - x
]
Подставим ( EA = x \cdot \cos(50^\circ) ):
[
2 \cdot (x \cdot \cos(50^\circ)) = 9 - x
]
[
2x \cdot \cos(50^\circ) + x = 9
]
[
x (2 \cdot \cos(50^\circ) + 1) = 9
]
Решаем это уравнение:
[
x = \frac{9}{2 \cdot \cos(50^\circ) + 1}
]
Вычислим значение ( x ) с использованием приближенных значений тригонометрических функций:
[
\cos(50^\circ) \approx 0.6428
]
[
x = \frac{9}{2 \cdot 0.6428 + 1} \approx \frac{9}{2 \cdot 0.6428 + 1} \approx \frac{9}{2 \cdot 0.6428 + 1} = \frac{9}{2 \cdot 0.6428 + 1} \approx \frac{9}{2 \cdot 0.6428 + 1} \approx 4.59
]
Теперь подставим ( x ) в формулу периметра:
[
P = 9 + 3 \cdot 4.59 = 9 + 13.77 = 22.77
]
Таким образом, периметр трапеции составляет приблизительно ( 22.77 ) см.