Дана прямоугольная трапеция, меньшее основание которой равно 8 см. Меньшая боковая сторона равна 12 см, а большая боковая сторона образует с основанием ∡45°. Найди площадь трапеции.
Ромб АВСД, АС=16, ВД=12, диагонали ромба пересекаются под углом 90 и в точке пересечения делятся пополам, АО=ОС=АС/2=16/2=8, ВО=ОД=ВД/2=12/2=6, треугольник АВО прямоугольный, АВ=ВС=СД=АД=корень((АО в квадрате+ВО в квадрате)=корень(64+36)=10, ЕФ высота, треугольник АОД прямоугольный, ОД в квадрате=ФД*АД, ФД=ОД в квадрате/АД=36/10=3,6, АФ=10-3,6=6,4, треугольник ФОД=треугольник ВОЕ как прямоугольные по гипотенузе и острому углу (ВО=ОД, уголФДО=уголОВЕ как внутренние разносторонние)ВД=ВЕ=3,6, АФ=ЕС=6,4, треугольник АОД, ОФ=корень(АФ*ФД)=корень(6,4*3,6)=4,8=ОЕ, ЕФ=ОФ+ОЕ=4,8+4,8=9,6, ФК параллельна АС, треугольник АСД подобен треугольнику ФКД по двум равным углам (уголД- общий, уголФКД=уголАСД как соответственные), ФД/АД=ФК/АС, 3,6/10=ФК/16, ФК=3,6*16/10=5,76, МЕ параллельна АС, треугольник ВМЕ подобен треугольнику АВС по двум равным углам (уголВ-общий, уголВМЕ=уголВАС как соответственные), ВЕ/ВС=МЕ/АС, 3,6/10=МЕ/16, МЕ=3,6*16/10=5,76, МЕ=ФК и МЕ параллельно ФК, теорема- если в четырехугольнике две стороны равны и параллельны то четырехугольник МЕКФ параллелограмм , согласно теоремы Фалеса ФД/АД=ДК/СД, 3,6/10=ДК/10, ДК=3,6, СК=6,4, так же для стороны АВ, МВ=3,6, АМ=6,4, треугольник ВСД подобен треугольнику ЕСК по двум пропорцианальным сторонам и равному углу между ними (уголС-общий, ЕС/АС=СК/СД, 6,4/10=6,4/10, ЕС/ВС=ЕК/ВД, 6,4/10=ЕК/12, ЕК=6,4*12/10=7,68, треугольник ЕФК, ЕК в квадрате+ФК в квадрате=58,9824+33,1776=92,16, ЕФ в квадрате=9,6*9,6=92,16, если сумма квадратов двух сторон = квадрату третьей стороны то треугольник прямоугольный, треугольник ЕФК прямоугольный, уголЕКФ=90, теорема - если в параллелограмме есть прямой угол то параллелограмм прямоугольник , диагонали в прямоугольнике равны ЕФ=МК=9,6, площадьМЕКФ=ЕК*ФК=7,68*5,76=44,2368
Рассмотрим треугольник АВС и биссектрису его угла В. Проведем через вершину С прямую СМ, параллельную биссектрисе ВК, до пересечения в точке М продолжением стороны АВ. Так как ВК – биссектриса угла АВС, то ∠АВК=∠КВС. Далее, ∠АВК=∠ВМС, как соответственные углы при параллельных прямых, и ∠КВС=∠ВСМ, как накрест лежащие углы при параллельных прямых. Отсюда ∠ВСМ=∠ВМС, и поэтому треугольник ВМС – равнобедренный, откуда ВС=ВМ. По теореме о параллельных прямых, пересекающих стороны угла, имеем АК: КС=АВ: ВМ=АВ: ВС, что и требовалось доказать. Теорема. Биссектриса внутреннего угла треугольника делит противолежащую сторону на части, пропорциональные прилежащим сторонам.
