Дана трапеция с основаниями и . Диагональ разбивает её на два равнобедренных треугольника с основаниями и .
а) Докажите, что луч — биссектриса угла .
б) Найдите , если известны диагонали трапеции: и .
Развёрнутое задание второй части — реши на бумаге и сверься с разбором
а) Треугольник равнобедренный с основанием , поэтому его боковые стороны равны: . Треугольник равнобедренный с основанием , поэтому . Отсюда
Так как , треугольник равнобедренный с основанием , и углы при основании равны:
Основания трапеции параллельны: . Углы и — накрест лежащие при этих прямых и секущей , поэтому . Значит,
Точка — вершина трапеции, поэтому луч проходит внутри угла и делит его на два равных угла, то есть — биссектриса угла . Что и требовалось доказать.
б) Из пункта а) .
Проведём в равнобедренном треугольнике высоту к основанию . Она является и медианой, поэтому . Из прямоугольного треугольника :
По пункту а) , поэтому .
Так как , точки , , лежат на окружности с центром и радиусом . Эта окружность описана около треугольника . По теореме синусов в треугольнике :
Ответ: б) .