Trapezio con diagonale perpendicolare al lato obliquo

Risolviamo un problema di geometria piana relativo ad un trapezio con le diagonali perpendicolari al lato obliquo. Esaminiamo il testo del problema:

"Di un trapezio è nota la misura della diagonale, lunga 126cm. Si sa inoltre che è perpendicolare al lato obliquo. Sono date anche le misure delle due basi, per la minore 105,4cm e 130cm per la maggiore. Si chiede di calcolare il perimetro e l'area del trapezio."

Leggendo con attenzione il testo, si parla di una sola diagonale, quindi deduciamo che il trapezio è isoscele, ovvero i suoi lati obliqui sono congruenti e pure gli angoli adiacenti ad essi. Facciamo subito un disegno per rappresentare il trapezio, indicando i suoi elementi come segue:

  • Base maggiore,B:
    [math]\overline{AB} [/math]
  • Base minore, b:
    [math]\overline{CD} [/math]
  • Lato obliquo, l:
    [math]\overline{BC} [/math]
  • Diagonale, d:
    [math]\overline{AC} [/math]
  • Altezza, h :
    [math]\overline{CH} [/math]
  • Trapezio con diagonale perpendicolare al lato obliquo articolo

    Svolgimento
    Per calcolare Area e perimetro dobbiamo prima trovare la misura sia del lato obliquo che dell'altezza.
    Poiché la diagonale è perpendicolare ad esso, il triangolo ADB è rettangolo il D, quindi Il lato BD è cateto minore del triangolo. Applicando il teorema di Pitagora troviamo la sua misura:

    [math]\overline{BD}=\sqrt{B^2-d^2}[/math]

    Inseriamo i valori numerici:

    [math]\overline{BD}=\sqrt{(130^2-126^2)cm^2}[/math]

    [math]\overline{BD}=\sqrt{1024 cm^2}=32 cm[/math]

    Ora è possibile calcolare il perimetro della figura, sommando tutti i suoi lati:

    [math]2p=B+b+2l[/math]

    [math]2p=130+105,4+2\times 32[/math]

    [math]2p=299,4 cm[/math]

    Come troviamo l'altezza?

    Osserviamo il triangolo AHC, esso è retto in H.
    Ne conosciamo l'ipotenusa AD, troviamo la misura del cateto minore AH per semi-differenza tra le due basi:

    [math]\overline{AH}=c=\frac{B-b}{2}[/math]

    [math]c=\frac{130-105,4}{2}[/math]

    [math]c=12,3 cm[/math]

    Ed ora applichiamo nuovamente il teorema di Pitagora, per determinare la misura di CH:

    [math]h=\sqrt{l^2-c^2}[/math]

    [math]h=\sqrt{32^2-12,3^2}[/math]

    [math]h=\sqrt{827,71cm^2}[/math]

    [math]h=29,5 cm[/math]

    Ed ora l'area del trapezio:

    [math] A=\frac {(B+b)h}{2}[/math]

    [math] A=\frac {(130+105,4)29,5}{2}[/math]

    [math] A=3472,2 cm^2[/math]

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