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 . Значит,
Из равенства следует, что треугольник равнобедренный с основанием , и углы при основании равны: .
Основания трапеции параллельны, , а — секущая. Углы и накрест лежащие, поэтому . Получаем
то есть луч — биссектриса угла . Что и требовалось доказать.
б) По пункту а) . В равнобедренном треугольнике высота, проведённая из к основанию , является медианой и отсекает от половину: . Из получившегося прямоугольного треугольника
По пункту а) , поэтому .
Точки , , удалены от на одно и то же расстояние , значит, они лежат на окружности с центром и радиусом . Это окружность, описанная около треугольника . По теореме синусов хорда равна произведению диаметра на синус вписанного угла , который на неё опирается:
Ответ: б) .