В трапецию ABCD с основаниями AD и BC вписана окружность с центром O.
а) Докажите, что
б) Найдите площадь трапеции, если а основания равны 5 и 7.
а) Центр окружности, вписанной в угол, лежит на биссектрисе угла, поэтому AO и BO — биссектрисы углов BAD и ABC. Сумма этих углов равна поэтому сумма углов BAO и ABO равна
Аналогично
Тогда
Следовательно,
б) Окружность радиуса R, вписанная в прямоугольную трапецию ABCD, касается ее сторон AB, BC, CD и AD в точках соответственно. Тогда AKON и BKOL — квадраты, поэтому
Значит,
Биссектрисы углов трапеции, прилежащих к боковой стороне, пересекаются под прямым углом, поэтому треугольник COD прямоугольный. Отрезок — высота этого прямоугольного треугольника, проведенная из вершины прямого угла, поэтому
то есть
Откуда находим, что
Следовательно, площадь трапеции равна
Ответ: б) 35.
Приведем решение, основанное на идее Олега Бражника из Саратова.
Пусть ВС — меньшее основание трапеции и AB = х. Проведем высоту СК, заметим, что
Трапеция описана вокруг окружности, поэтому
Следовательно,
Применим теорему Пифагора к треугольнику CKD:
Тогда

