Достроим трапецию до равнобедренного треугольника.
Центр вписанной окружности лежит на биссектрисе.
Биссектриса к основанию является высотой и медианой.
Окружность касается оснований в серединах.
BL=CL, AN=DN
Отрезки касательных из одной точки равны.
BK=BL=CL=CM =a
AK=AN=DN=DM =b
По теореме о пропорциональных отрезках KM||BC||AD
△KAP~△BAC, KP/BC=AK/AB => KP/2a =b/(a+b)
△PCM~△ACD, PM/AD=CM/CD => PM/2b =a/(a+b)
KP=PM =2ab/(a+b)
LN - высота => LN⊥KM
S(KLMN) =1/2 KM*LN *sin90 =2ab/(a+b) *LN
S(ABCD) =1/2 (AD+BC)*LN =(a+b) *LN
S(ABCD)/S(KLMN) =(a+b)^2/2ab =8/3 =>
(a^2 +b^2 +2ab)/2ab =8/3 =>
a/2b +b/2a +1 =8/3 =>
a/b +b/a =2(8/3 -1) =10/3
a/b =x
x +1/x =10/3 =>
x^2 -10/3 x +1 =0 => x = {1/3; 3}
ответ: основания относятся 1:3
Определение: "Углом между плоскостью и не перпендикулярной ей прямой называется угол между этой прямой и ее проекцией на данную плоскость".
Опустим перпендикуляр С1Н на прямую СD1, лежащую в плоскости А1ВС (это плоскость А1ВСD1, так как секущая плоскость пересекает параллельные плоскости АА1В1В и DD1C1C по параллельным прямым А1В и D1C). Отрезок С1Н перпендикулярен любой прямой, проходящей через точку Н, лежащую в данной плоскости (свойство). Значит <C1HB=90° и искомый угол - это угол С1ВН - угол между наклонной ВС1 м ее проекцией ВН на плоскость А1ВС. В прямоугольном треугольнике С1ВН: синус угла С1ВН - это отношение противолежащего катета С1Н к гипотенузе ВС1.
По Пифагору D1C=√(D1C1²+CC1²) = √(36+64) = 10 ед (так как АВ=D1C1, a AA1=CC1, как боковые ребра параллелепипеда.
Точно так же ВС1=√(ВC²+CC1²) = √(225+64) = 17 ед.
Высота С1Н из прямого угла по ее свойству равна:
С1Н=(С1D1*CC1/D1C = 6*8/10 = 4,8 ед.
Тогда Sinα = C1H/BC1 = 4,8/17 ≈ 0,2823.
α = arcsin0,2823 ≈ 16,4°.
