5343. Найдите меньшее основание трапеции, если её высота равна 12, боковые стороны равны 13 и 15, большее основание равно 20.
Ответ. 6 или 16.
Решение. Пусть дана трапеция с основаниями
BC
,
AD=20
и боковыми сторонами
AB=13
,
CD=15
.
Через вершину
B
проведём прямую, параллельную
CD
. Пусть эта прямая пересекает прямую
AD
в точке. Тогда
BCDP
— параллелограмм, поэтому
BP=CD=15
и
BC=PD
.
Пусть
BH=12
— высота трапеции. Из прямоугольных треугольников
ABH
и
BHP
находим, что
AH=\sqrt{AB^{2}-BH^{2}}=\sqrt{13^{2}-12^{2}}=5,

PH=\sqrt{BP^{2}-BH^{2}}=\sqrt{15^{2}-12^{2}}=9.

Если точка
H
лежит на отрезке
AP
, то
AP=AH+PH=5+9=14
. Следовательно,
BC=PD=AD-AP=20-14=6.

Если же точка
H
лежит вне отрезка
AP
, то
AP=|PH-AH|=9-5=4
. Следовательно,
BC=PD=AD-AP=20-4=16.