[Geometria] In un trapezio isoscele ABCD, gli angoli adiacenti alla base maggiore sono di 45°

[su_note note_color=”#faff66″ text_color=”#1416bc”]In un trapezio isoscele ABCD, gli angoli adiacenti alla base maggiore sono di 45°. Sapendo che la base minore del trapezio è congruente ai lati obliqui e che il perimetro è 12+3√2 cm, determina l’area.[/su_note]

fig.1

Consideriamo il trapezio isoscele ABCD (fig.1) dove sappiamo che gli angoli adiacenti alla base maggiore sono di 45° e che la base minore del trapezio è congruente ai lati obliqui cioé DC=AD=BC.
Indichiamo con x la base minore DC quindi anche AD=x e BC=x.
Consideriamo ora il triangolo ADK il quale risulta essere rettangolo isoscele su base AD con angoli alla base di 45° quindi AK=DK. Ma il triangolo rettangolo isoscele ADK risulta essere anche la metà di un quadrato dove AD=x risulta essere la diagonale e AK=DK sono i lati.

Dalla teoria sappiamo che in un quadrato la diagonale è:
d=l\cdot \sqrt{2}

Con le formule inverse calcoliamo il lato:
l=\frac{d}{\sqrt{2}}

quindi essendo la diagonale del quadrato d=AD=x calcoliamo il lato AK in funzione di x:
AK=\frac{x}{\sqrt{2}}

Razionalizzando:
AK=\frac{x}{\sqrt{2}}\cdot\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}

AK=\frac{\sqrt{2}}{2}x

Nel nostro caso essendo il triangolo ADK rettangolo isoscele AK=DK ed essendo il triangolo BCH congruente al triangolo ADK per cui avremo che:
 BH=CH=AK=DK=\frac{\sqrt{2}}{2}x

fig.2


La base maggiore in funzione di x sarà data da:

AB=AK+HK+BH=\frac{\sqrt{2}}{2}x+x+\frac{\sqrt{2}}{2}x

AB=2\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}x+x=\sqrt{2}x+x

Calcoliamo ora il perimetro in funzione della x:

2p=AB+DC+2BC

2p=\sqrt{2}x+x+x+2x

2p=\sqrt{2}x+4x

2p=(4+\sqrt{2})x

Conoscendo, dai dati del problema, il valore del perimetro 2p, calcoliamo la x:

(4+\sqrt{2})x=12+3\sqrt{2}

x=\frac{12+3\sqrt{2}}{4+\sqrt{2}}

Razionalizziamo:

x=\frac{12+3\sqrt{2}}{4+\sqrt{2}}\cdot \frac{4-\sqrt{2}}{4-\sqrt{2}}

x=\frac{48-12\sqrt{2}+12\sqrt{2}-6}{16-2}

x=\frac{48\cancel{-12\sqrt{2}}\cancel{+12\sqrt{2}}-6}{14}

x=\frac{42}{14}=3\;cm

Ora calcoliamo tutto in funzione della x appena trovata:

AB=\sqrt{2}x+x=(3\sqrt{2}+3)\;cm

BC=DC=AD=x=3\;cm

CH=DK=x\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}=3\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\;cm

A questo punto possiamo calcolare l’area del trapezio isoscele:

Area=\frac{AB+DC}{2}\cdot CH

Area=\frac{3\sqrt{2}+3+3}{2}\cdot 3 \frac{\sqrt{2}}{2}

Area=\frac{3\sqrt{2}+6}{2}\cdot \frac{3\sqrt{2}}{2}

Area=\frac{18+18\sqrt{2}}{4}

Area=\frac{18}{4}\cdot (\sqrt{2}+1)

Area=\frac{9}{2}\cdot (\sqrt{2}+1)\;cm^2

2 Commentsto [Geometria] In un trapezio isoscele ABCD, gli angoli adiacenti alla base maggiore sono di 45°

  1. piero ha detto:

    benissimo, anzi super bravi

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