Трапеция описана около окружности, значит суммы противоположных сторон равны между собой и высота трапеции равна диаметру вписанной окружности. Пусть одно основание равно х, тогда второе основание равно 2х. Сумма боковых сторон равна сумме оснований значит равна 3х. Трапеция равнобочная следовательно боковые стороны равны, и тогда одна боковая сторона равна 3х:2 = 1,5х. Рассмотрим прямоугольный треугольние образованный высотой трапеции , проведенной из вершины и боковой стороной. Второй катет будет равен полуразности оснований т.е. (2х-х):2 = 0,5х . Применим теорему Пифагора. (1,5х)^2-(0,5x)^2 = 4(высота равна диаметру и равна 2) Отсюда получаем х = √2. Второе основание 2√2 и средняя линия равна 1,5√2
Около единичной окружности рисуем равнобочную трапецию. Обозначим трапецию ABCD, Нижнюю левую вершину буквой A. Проведем среднюю линию трапеции и обозначим MN, M лежит на стороне AB. Центр единичной окружности обозначим O . AB=a, AD=2a, радиус окружности равен 1. Средняя линия MN=(BC+AD)/2=(a+2a)/2=3a/2=1,5a. Надо найти величину a. Известно, r=1. Соединим центр окружности O с точкой касания окружности на стороне AB, Точку касания обозначим P. Отрезок OP- радиус окружности и он перпендикулярен стороне AB. Продлим стороны AB, CD до пересечения. Точку пересечения назовем буквой K. Треугольник AKD-равнобедренный. BC-средняя линия треугольника, так как AD=2BC,BC//AD, как основания трапеции.. Из вершины K треугольника AKD опустим высоту KL, L- точка пересечения с основанием AD, T- точка пересечения с основанием BC. Рассмотрим два треугольника: AKL и OPK. Эти треугольники- подобные. Стороны взаимно перпендикулярны и общий угол. KL перпендикулярна AD, OP перпендикулярна AB, угол K- общий. Запишем пропорцию: AL/OP=KL/PK, AL=a, OP=1, KL= 4 (BC-средняя линия треугольника, LT- высота трапеции, LT=2, точка T лежит на средней линии треугольника, значит высота KL=4), вычислим PK. Рассмотрим треугольник OPK. OP=1 , OK=3. PK²= OK²-OP², PK²= 3²-1²=9-1=8, PK=√8=2√2. Подставим все величины в пропорцию. a/1=4/2√2, a= 1·4/2√2, a= 2/√2=2·√2/√2·√2=√2, a =√2, MN= 1,5a=1,5·√2= 3√2/2. MN=3√2/2.
Правильное условие и решение:
В решении были использованы формулы: 