1.Пусть MN - средняя линяя, M лежит на АB, N - на CD. Ясно, что точка О лежит на MN, так как она равноудалена от AD и BC;
2.Пусть ОК перпендикулярно АВ. Ясно, что ОК = 2*20,25/5 = 8,1;
3.Пусть ОР перпендикулярно CD. Ясно, что ОР = r = d/2 = 1,5 (радиус окружности);
4.Пусть СН - высота трапеции ABCD к AD. Ясно, что СН = d = 3;
Вот, теперь можно приступить к решению :)
Треугольник CHD - прямоугольный с катетом CH = 3 и гипотенузой CD = 5, то есть это "египетский" треугольник, что очень упрощает расчеты. Ясно, что HD = 4; (в решении это не пригодится).
В прямоугольном треугольнике PON угол PON равен углу HCD, поскольку ON перпендикулярно CH и OP перпендикулярно CD, поэтому треугольник PON подобен CHD, то есть это тоже "египетский" треугольник, и ON/PO = CD/CH = 5/3; ясно, что ON = 5*1,5/3 = 2,5;
В прямоугольном треугольнике KOM угол KOM равен углу PON,просто потому, что трапеция ABCD равнобедренная и углы при основаниях у неё равны (можно так же провести высоту из В на AD и увидеть равенство угла KOM и угла между высотой и AB, а этот угол очевидно равен углу CHD - это тупой угол при малом основании МИНУС 90 градусов, и угол CHD - тоже). Поэтому треугольник KOM тоже подобен CHD, то есть это тоже "египетский" треугольник, и MO/OK = CD/CH = 5/3; ясно, что ON = 5*8,1/3 = 13,5;
Средняя линяя MN = MO + ON = 13,5 + 2,5 = 16.
1) Высота треугольника есть расстояние от вершины угла до прямой, содержащей противоположную сторону. Высота равнобедренного треугольника, проведенная из угла, противоположного основанию, является его биссектрисой, и медианой. 2) Высота тупоугольного треугольника, проведенного из вершины острого угла, проходит вне его и пересекает продолжение противолежащей стороны.
* * *
Углы при основании равнобедренного треугольника равны (свойство) ⇒ ∠СКН=∠СВН=(180°-120°):2=30° Боковые стороны ∆ ВСК противолежат углу 30° и как гипотенузы прямоугольных ∆ ВСН и ∆ КСН вдвое больше их общего катета СН. СК=СВ=12 см.
Угол КСР - смежный углу С и дополняет его до развернутого угла. ∠КСР=180°-120°=60°. Так как СН биссектриса угла ВСК, ∠НСК=120°:2=60°. ∆ РСК=∆ НСК по острому углу и гипотенузе. ⇒ РС=СН=6 см.