В прямоугольной трапеции ABCD с основаниями BC и AD, где BC является меньшим основанием и AD — большим, средняя линия MN определяется как линия, соединяющая середины боковых сторон трапеции. Средняя линия параллельна основаниям и равна полусумме длин оснований.
Даны:
- BC = 5 см (меньшее основание),
- AB = 5 см (высота, так как трапеция прямоугольная),
- CD = 3 см (боковая сторона, не основание),
- AD - большее основание, длина которого нам нужно определить.
Так как трапеция прямоугольная, мы можем использовать теорему Пифагора для определения длины AD. Рассмотрим прямоугольный треугольник ABD, в котором:
- AB = 5 см (перпендикуляр),
- CD = 3 см (гипотенуза),
- BD - гипотенуза для треугольника BCD.
Для треугольника BCD, по теореме Пифагора:
[ BD^2 = BC^2 + CD^2 ]
Подставляем известные значения:
[ BD^2 = 5^2 + 3^2 = 25 + 9 = 34 ]
Следовательно:
[ BD = \sqrt{34} ]
Теперь найдем AD. Поскольку AD = BD в этом случае (так как D лежит на продолжении BC, а угол при D прямой), это и будет длиной большего основания:
[ AD = \sqrt{34} ]
Теперь, для нахождения средней линии MN:
[ MN = \frac{BC + AD}{2} = \frac{5 + \sqrt{34}}{2} ]
Таким образом, средняя линия MN равна (\frac{5 + \sqrt{34}}{2}) см.