Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др.

Задание 816

Дополнительные задачи к главе IX

Задача 1

Условие (кратко)

В трапецию с основаниями a и b можно вписать окружность и около неё можно описать окружность. Найдите радиус вписанной окружности.

Решение
Дано
  • \(ABCD\) — трапеция
  • \(AD = a\)
  • \(BC = b\) (\(a > b\))
  • она вписана в окружность и описана около окружности радиуса \(r\)
Найти
  • \(r\)
  1. Углы \(A\) и \(B\) односторонние: \(\angle A + \angle B = 180^\circ\). У вписанного четырёхугольника \(\angle A + \angle C = 180^\circ\). Отсюда \(\angle B = \angle C\), и трапеция равнобедренная: \(AB = CD = c\).

  2. В описанном четырёхугольнике \(AB + CD = AD + BC\), то есть \(2c = a + b\), \(c = \dfrac{a + b}{2}\).

  3. Проведём высоту \(BH\). В равнобедренной трапеции \(AH = \dfrac{a - b}{2}\). По теореме Пифагора

    \[BH^2 = c^2 - AH^2 = \dfrac{(a + b)^2 - (a - b)^2}{4} = ab, \quad BH = \sqrt{ab}.\]

  4. Окружность касается обоих оснований, поэтому высота трапеции равна диаметру: \(r = \dfrac{BH}{2} = \dfrac{\sqrt{ab}}{2}\).

Ответ
r = √(ab)/2
Почему так

Вписанная трапеция равнобедренная, её боковая сторона равна полусумме оснований, а высота — диаметру вписанной окружности.

Подробнее — в теме «Вписанная окружность».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.