В трапеции ABCD с основаниями AD и BC биссектриса угла BAD перпендикулярна прямой CD и пересекает сторону CD в точке E . Найдите отношение AD : BC , если известно, что CE : ED = 1 : 5.
Есть циркуль и линейка. 1) Построить окружность любого радиуса R. Этот радиус ещё пригодится, поэтому пусть он останется на циркуле - менять его нельзя. Через центр окружности в любом направлении провести диаметр AB. 2) Из точки А вниз и из точки В вверх поставить циркулем засечки на окружности - точки M и N. AM=BN=R 3) Через точки A,M,N провести прямые AM и AN 4) Из точки А на прямой AN поставить циркулем засечку - точку К. Из точки К сделать циркулем ещё одну засечку на окружности - точку С. AK=KC=R 5) Через точки А и С провести прямую AC. Угол между прямыми AC и AM равен 75°
Пояснение к построению 2) Когда из точки А на окружности делается засечка, то получается равносторонний треугольник ΔAOM со сторонами, равными R. Углы равностороннего треугольника равны по 60° ⇒ ∠MAO = 60°. Аналогично ∠OBN = 60° ΔANB вписан в окружность по диаметру ⇒ ΔANB - прямоугольный. Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90° ⇒ ∠NAB = 90°-∠ABN = 90°-60° = 30° 4) Когда из точки А делается засечка К, а затем из точки К засечка С, то получается ромб AKCO со сторонами, равными радиусу R. Диагонали ромба делят углы ромба пополам ⇒ ∠CAO = ∠CAK = ∠NAB/2 = 30°/2 = 15° 5) ∠CAM = ∠CAO + ∠MAO = 15° + 60° = 75°
Биссектрисы углов параллелограмма отсекают от него равнобедренные треугольники (свойство). Точка М - общая точка этих биссектрис на стороне AD. Поэтому АВ=АМ=CD=DM, (так как АВ=СD, как противоположные стороны параллелограмма). Пусть АВ=AM=DM=a. В треугольниках АВМ и DCM по теореме косинусов: 12²=2a²(1-CosA) 16²=2a²(1-CosD). CosD= -CosA, так как Соs(180- α)= -Cosα. Тогда имеем: 144=2a²(1-CosA) (1) 256=2a²(1+CosA) (2). Делим (2) на (1): 16/9=(1+CosA)/(1-CosA) . => CosA=7/25. => SinA=√(1-49/625)=24/25. Из (1) а² = 72/(1-CosА) = 100, а=10. AD=2*AB. Sabcd=AB*AD*SinA = 10*20*24/25=192см².
1) Построить окружность любого радиуса R. Этот радиус ещё пригодится, поэтому пусть он останется на циркуле - менять его нельзя.
Через центр окружности в любом направлении провести диаметр AB.
2) Из точки А вниз и из точки В вверх поставить циркулем засечки на окружности - точки M и N. AM=BN=R
3) Через точки A,M,N провести прямые AM и AN
4) Из точки А на прямой AN поставить циркулем засечку - точку К. Из точки К сделать циркулем ещё одну засечку на окружности - точку С. AK=KC=R
5) Через точки А и С провести прямую AC.
Угол между прямыми AC и AM равен 75°
Пояснение к построению
2) Когда из точки А на окружности делается засечка, то получается равносторонний треугольник ΔAOM со сторонами, равными R. Углы равностороннего треугольника равны по 60° ⇒
∠MAO = 60°. Аналогично ∠OBN = 60°
ΔANB вписан в окружность по диаметру ⇒ ΔANB - прямоугольный.
Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90° ⇒
∠NAB = 90°-∠ABN = 90°-60° = 30°
4) Когда из точки А делается засечка К, а затем из точки К засечка С, то получается ромб AKCO со сторонами, равными радиусу R. Диагонали ромба делят углы ромба пополам ⇒
∠CAO = ∠CAK = ∠NAB/2 = 30°/2 = 15°
5) ∠CAM = ∠CAO + ∠MAO = 15° + 60° = 75°