Конечно, давайте решим эту задачу.
Для решения задачи нам нужно воспользоваться формулой для площади трапеции, а также некоторыми тригонометрическими соотношениями.
Формула площади трапеции
Площадь трапеции можно вычислить по формуле:
[ S = \frac{(a + b) \cdot h}{2} ]
где ( a ) и ( b ) — основания трапеции, ( h ) — высота трапеции.
Задача
Даны:
- ( a ) — большее основание трапеции.
- ( b ) — меньшее основание трапеции.
- ( \alpha ) — угол при большем основании.
Найти
Площадь трапеции.
Решение
Найдем высоту ( h ):
Высота трапеции ( h ) связана с углом ( \alpha ) следующим образом. Т.к. трапеция равнобедренная, то обе боковые стороны равны. Высота опущена из вершин большего основания на меньшее, образуя два прямоугольных треугольника. Используя тригонометрические функции, можем выразить высоту через угол ( \alpha ) и полусумму разности оснований:
[
h = (a - b) \cdot \tan(\alpha)
]
Вычислим площадь:
Подставим выражение для высоты в формулу площади:
[
S = \frac{(a + b) \cdot h}{2} = \frac{(a + b) \cdot (a - b) \cdot \tan(\alpha)}{2}
]
Код на Python
import math
def calculate_trapezoid_area(a, b, alpha_degrees):
# Конвертируем угол из градусов в радианы
alpha_radians = math.radians(alpha_degrees)
# Вычисляем высоту
h = (a - b) * math.tan(alpha_radians)
# Вычисляем площадь
area = ((a + b) * h) / 2
return area
# Пример использования
a = 10 # большее основание
b = 6 # меньшее основание
alpha_degrees = 30 # угол в градусах
area = calculate_trapezoid_area(a, b, alpha_degrees)
print(f"Площадь трапеции: {area}")
Объяснение кода
- Импортируем библиотеку
math
, чтобы использовать математические функции, такие как tan
и radians
.
- Функция
calculate_trapezoid_area
принимает три параметра: длины оснований ( a ) и ( b ), а также угол ( \alpha ) в градусах.
- Конвертируем угол из градусов в радианы, потому что тригонометрические функции в Python работают с радианами.
- Вычисляем высоту ( h ) с использованием функции
tan
.
- Вычисляем площадь трапеции по формуле.
- Возвращаем площадь.
Этот код позволяет рассчитать площадь равнобедренной трапеции по заданным параметрам.