Забавная задачка, мне понравилась)
Правда, сначала недопонял, но потом сообразил, что Вы опечатались: основаниуе ВC=5, ведь DС - одно из бедер!)
Давайте тогда, чтоб путаницу из-за опечатки убрать, все проговорим:
Трапеция АВСД, основания АД=2 и ВС=5, высота трапеции - она же малая диагональ - ВД. Рисуйте и - поехали!
Идея решения у меня такая: раз малая диагональ перпендикулярна основаниям, то она делит трапецию на два прямоугольных треугольника.
У каждого из них, конечно же, как полагается, сумма углов равна 180 градусам.
Ну, а сумма углов, которые непрямые, равна 90 градусов. У каждого, а у обоих-двоих вместе аж 180!
то есть можно вот что написать:
САД+АВД+ВСД+СДВ равна 90+90=180 градусов.
Условие говорит, что, что сумма углов А и С равна 90.
Из этого всего естественно, как говорится, вытекает, что сумма углов АВД и ВДС тоже равна 90 градусов!
И это - основа моего решения.)
Ибо из этого я делаю вывод о подобии треугольников АВД и ДВС! (Нужно пояснять, или удалось ясно высказаться?)
Это подобие мы используем для того, чтоб вычислить длину той самой коротокой диаганали:
Она бОльший катет треугольника АВД и мЕньший катет треугольника ДВС.
АД относится к ДВ так же, как ДВ относится к ВС.
АД и ВС известны, можно считать:
2/ДВ=ДВ/5
ДВ в квадрате=10
ДВ= квадратный корень из 10
Ну, а теперь совсем просто:
Опускаем вертикаль из С на продолжение АД. Назовем точку пересечения К.
Длинная диагональ - это гипотенуза бааальшого треугольника АСК с катетами
АК = АД + ВС = 2+5 = 7 и
СК = ВД = как посчитали, квадратному корню из 10.
Проще нету: длина АС равна корню квадратному из суммы квадратов этих катетов,. т.е. из суммы 49 и 10
АС= корню квадратному из 59.
Это 7,681 и т.д...
Число, конечно, довольно противное, но по-моему все правильно...
Ура?
Ура!))
Около тр-ка АВС опишем окружность.
АО2, ВО2 и СО2 - биссектрисы соответствующих углов.
Продолжим отрезок СО2 до пересечения его с описанной окружностью в некой точке К.
∠АО2К=∠А/2+∠С/2, т.к. ∠АО2К является внешним к тр-ку АСО2.
∠ВАК=АВК=∠С/2, т.к. оба опираются на те же дуги, на которые опираются равные углы из вершины тр-ка АВС. КА=КВ по этой же причине.
Заметим, что в тр-ке АКО2 ∠КАО2=∠АО2К, значит он равнобедренный.
КА=КО2=КВ, значит точка К - центр описанной около тр-ка АВО2 окружности.
Тр-ник АВС - равнобедренный. В нём СМ - биссектриса и высота. В прямоугольном тр-ке АСМ ∠А+∠С=90°. Заметим, что и в тр-ке АСК ∠САК=90°, значит ∠CВК=90°. СА и CВ - касательные к окружности с центром в точке К. Точки А и В лежат на этой окружности. Но СА и CВ - касательные к заданной окружности, значит точки К и О1 совпадают.
О1О2 - радиус заданной окружности, значит центр вписанной в тр-ник АВС окружности лежит на данной окружности.
Доказано.