Чтобы найти площадь равнобедренной трапеции, мы можем использовать формулу площади трапеции:
[ S = \frac{1}{2} \times (a + b) \times h, ]
где ( a ) и ( b ) — основания трапеции, ( h ) — высота.
Для данной трапеции:
- ( a = 3 ) см (меньшее основание),
- ( b = 9 ) см (большее основание),
- боковая сторона равна ( c = 5 ) см.
Поскольку трапеция равнобедренная, высоту ( h ) можно найти, проведя перпендикуляры из концов меньшего основания к большему основанию. Эти перпендикуляры разобьют большее основание на три части: два равных отрезка у боковых сторон и отрезок, равный меньшему основанию.
Обозначим длину каждого из равных отрезков как ( x ). Тогда у нас получается:
[ x + 3 + x = 9 ]
[ 2x + 3 = 9 ]
[ 2x = 6 ]
[ x = 3. ]
Теперь мы знаем, что отрезки по бокам равны 3 см. Используя теорему Пифагора для одного из прямоугольных треугольников, образованных высотой, половиной разности оснований и боковой стороной, найдем высоту ( h ):
В этом треугольнике гипотенуза — это боковая сторона трапеции, один катет — это высота ( h ), а другой катет — ( x ).
[ c^2 = h^2 + x^2 ]
[ 5^2 = h^2 + 3^2 ]
[ 25 = h^2 + 9 ]
[ h^2 = 16 ]
[ h = 4 \text{ см}. ]
Теперь мы можем подставить все в формулу площади:
[ S = \frac{1}{2} \times (3 + 9) \times 4 = \frac{1}{2} \times 12 \times 4 = 24 \text{ см}^2. ]
Таким образом, площадь равнобедренной трапеции равна ( 24 \text{ см}^2 ).