У прямокутному трикутнику висота, проведена до гіпотенузи, дорівнює 8 см, а проекція катетів на гіпотенузу відносяться, як 1:4. Знайдіть гіпотенузу

Объяснение:

ΔАВС -прямоугольный, СК⊥АВ,  СК=8см , АК:КВ=1:4.

Пусть одна часть х, тогда АК=х, КВ=4х.

Квадрат высоты равен произведению проекций катетов на гипотенузу  

СК²=КВ×АК

8²=4х×х

4х²=64

х²=16

х=4

АВ= х+4х=5х,

АВ=5×4=20 (см)

Если диагонали трапеции основания перпендикулярны боковым сторонам, то вершина пирамиды проецируется в середину нижнего основания трапеции, откуда имеются равные расстояния до её вершин (это центр описанной окружности).
Второй вывод из условия задания - трапеция основания равнобокая.

Высота h основания как среднее геометрическое в прямоугольном треугольнике равна: h = √(7*1) = √7 см.
Здесь 7 и 1 это проекции диагонали и боковой стороны на нижнее основание.
Проекция бокового ребра пирамиды на основание - это половина нижнего основания трапеции (как гипотенузы прямоугольного треугольника).
Отсюда находим:
 - площадь основания So = ((6+8)/2)*√7 = 7√7 см²,
 - высота пирамиды H = (8/2)*tg 60° = 4√3 см.

Получаем ответ: Vпир = (1/3)SoH = (1/3)*7√7*4√3 =(28√21/3) см³.

Трапеция равнобокая, противоположные углы в сумме дают π
По теореме косинусов для треугольника ниже диагонали
z² = (2x)² + (2x)² - 2*2x*2x*cos(β)
z² = 8x² - 8x²*cos(β)
По теореме косинусов для треугольника выше диагонали
z² = (2x)² + x² - 2*2x*x*cos(π-β)
z² = 5x² + 4x²*cos(β)
---
8x² - 8x²*cos(β) = 5x² + 4x²*cos(β)
3x² = 12x²*cos(β)
3 = 12*cos(β)
1 = 4*cos(β)
cos(β) = 1/4
sin(β) = √(1-cos²(β)) = √(1-1/16) = √(15/16) = √15/4
По теореме синусов, для треугольника ниже диагонали, R - разиус описанной окружности, причём окружность одна и та же и для трапеции, и для каждого из двух рассматриваемых треугольников
z/sin(β) = 2R
z/(√15/4) = 4*8
z = 4√15 см
Это ответ.