Для решения задачи воспользуемся свойствами равнобокой трапеции и свойствами окружностей, описанных вокруг фигур. В равнобокой трапеции боковые стороны равны и углы при основании тоже равны. Кроме того, если диагональ перпендикулярна боковой стороне, это значит, что каждая диагональ делит трапецию на два равнобедренных прямоугольных треугольника.
Обозначим основания трапеции как ( AB ) (большее) и ( CD ) (меньшее), боковые стороны как ( BC ) и ( AD ). Диагональ, например ( AC ), будет перпендикулярна ( BC ) и ( AD ). ( AC ) также будет образовывать угол ( \alpha ) с основанием ( AB ).
Также, важным свойством равнобокой трапеции, описанной около окружности, является то, что сумма длин её оснований равна сумме длин её боковых сторон (т.е. ( AB + CD = 2BC )).
Выразим высоту трапеции через радиус ( R ) описанной окружности:
Поскольку диагональ ( AC ) образует прямой угол с ( BC ) и угол ( \alpha ) с ( AB ), то высота ( h ) трапеции, которая равна ( BC ) (так как ( BC ) перпендикулярно обоим основаниям), может быть найдена из соотношений в прямоугольном треугольнике ( ABC ), где ( \angle ACB = 90^\circ ).
Используя тригонометрические соотношения в треугольнике ( ABC ), где ( AC ) является гипотенузой, получаем:
[
\cos(\alpha) = \frac{BC}{AC}
]
[
AC = \frac{BC}{\cos(\alpha)} = \frac{h}{\cos(\alpha)}
]
Используем свойство описанной окружности:
Радиус ( R ) описанной около трапеции окружности можно выразить через диаметр этой окружности, который равен длине диагонали ( AC ), то есть ( 2R = AC ). Из этого следует:
[
2R = \frac{h}{\cos(\alpha)}
]
[
h = 2R \cos(\alpha)
]
Таким образом, высоту ( h ) трапеции можно найти как ( h = 2R \cos(\alpha) ).
Этот ответ предполагает, что диагональ и радиус описанной окружности известны и что трапеция удовлетворяет условиям задачи (равнобокая, с диагональю перпендикулярной боковой стороне).