Обозначим вершины трапеции АВСD. Стороны: АВ=15, ВС=16, СD=20, AD=41. Из вершины С проведем СК параллельно АВ. Тогда АВСК - параллелограмм, и СК=15 см, АК=ВС=16 см, КD=AD-AK=25 см. Отношение сторон ∆ СКD=15:20:25, т.е. 3:4:5. ⇒ ∆ КСD - так называемый египетский, он прямоугольный. Площадь ∆ КСD=KC•CD:2=150 см². Тогда его высота СН=2S:KD=300:25=12 см (она же высота трапеции АВСD). Площадь трапеции равна половине произведения высоты на сумму оснований. S(ABCD)=CH•(BC+AD):2=12•57:2=342 см²
Подобных задач с полным и правильным ответом на сайте немало. При желании можно найти другие варианты решения.
Доказательство:
К и М - середины боковых сторон трапеции ABCD, КМ - ее средняя линия.
Проведем прямую ВМ.
ВМ ∩ AD = N.
CM = MD по условию,
∠BCМ = ∠NDM как накрест лежащие при пересечении параллельных AN и ВС секущей CD,
∠BMC = ∠NMD как вертикальные, ⇒
ΔBMC = ΔNMD по стороне и двум прилежащим к ней углам.
Значит, ВМ = MN, то есть КМ - средняя линия треугольника ABN, следовательно КМ║AN, а значит и КМ║AD.
Из равенства треугольников следует, что
DN = BC = b, значит AN = AD + BC = a + b,
а KM = AN/2 = (a + b)/2 как средняя линия треугольника ABN.