Для решения этой задачи давайте обозначим трапецию (ABCD), где (AB) и (CD) — основания с длинами 5 см и 14 см соответственно, а боковые стороны (AD) и (BC) — это боковые стороны, одна из которых разделена на три равные части. Пусть (AD) — это боковая сторона, которая разделена на три равные части точками (P) и (Q), где (AP = PQ = QD).
По условию, через точки (P) и (Q) проведены прямые, параллельные основаниям (AB) и (CD), до пересечения с другой боковой стороной (BC). Обозначим точки пересечения этих прямых с боковой стороной (BC) как (R) и (S) соответственно. Мы должны найти длины отрезков (PR) и (QS), заключённых внутри трапеции.
Так как прямые (PR) и (QS) параллельны основаниям трапеции, они делят трапецию на три подобные трапеции. Подобие основано на том, что все отрезки, параллельные основаниям, делят боковые стороны пропорционально.
- Так как (AD) разделена на три равные части, соотношение отрезков (AP : PQ : QD = 1:1:1).
- Это же соотношение будет сохраняться и для отрезков, параллельных основаниям, из подобия треугольников, образованных боковыми сторонами и параллельными прямыми.
- Следовательно, длины оснований образованных трапеций будут пропорциональны расстояниям от этих оснований до вершины деления на боковой стороне.
Теперь рассчитаем длины отрезков (PR) и (QS):
- Общая длина основания (CD = 14) см.
- Общая длина основания (AB = 5) см.
- Мы имеем три параллельные линии, делящие трапецию на три подобные трапеции. Следовательно, можно использовать принцип подобия треугольников и трапеций для нахождения длины каждого отрезка.
Для нахождения длины отрезка (PR), который соответствует первой третьей части:
[
\frac{PR - AB}{CD - AB} = \frac{AP}{AD} = \frac{1}{3}
]
Подставляем известные значения:
[
\frac{PR - 5}{14 - 5} = \frac{1}{3}
]
[
PR - 5 = 3
]
[
PR = 8 \text{ см}
]
Теперь для нахождения длины отрезка (QS), который соответствует двум третям:
[
\frac{QS - AB}{CD - AB} = \frac{2}{3}
]
Подставляем значения:
[
\frac{QS - 5}{14 - 5} = \frac{2}{3}
]
[
QS - 5 = 6
]
[
QS = 11 \text{ см}
]
Таким образом, длины отрезков (PR) и (QS), заключённых внутри трапеции, составляют 8 см и 11 см соответственно.