Окружность с центром построена на боковой стороне
равнобедренной трапеции
как на диаметре. Эта окружность касается стороны
и второй раз пересекает большее основание
в точке
Точка
— середина
а) Докажите, что — параллелограмм.
б) Найдите если
и
а) — как радиусы. Так как трапеция
равнобедренная, то
следовательно,
Так как
— равнобедренная трапеция, то
значит,
тогда
В итоге стороны и
четырёхугольника
равны и параллельны, следовательно,
— параллелограмм.
б) Способ 1
Пусть — точка касания окружности со стороной
а
— точка пересечения продолжения боковых сторон
и
трапеции
Рассмотрим треугольник В нём
так как трапеция
— равнобедренная. Значит, по сумме углов треугольника
Рассмотрим треугольник В нём
а
так как радиус
перпендикулярен касательной
к которой проведён. Таким образом,
— прямоугольный треугольник с углом в
Значит, катет в два раза меньше гипотенузы
Заметим, что
как радиусы, следовательно,
С другой стороны, и
а значит
Рассмотрим треугольники и
Они подобны по двум углам, так как
Запишем их отношение подобия:
Способ 2
Пусть – проекция точки
на
тогда
следовательно, точки и
совпадают и
Пусть радиус данной окружности равен
тогда из треугольника
Пусть — точка касания данной окружности и
тогда
Так как внутренние накрест лежащие углы при параллельных прямых и секущей равны, то
Таким образом, прямоугольные треугольники и
подобны по острому углу, следовательно,
Найдём при помощи формулы тангенса половинного угла:
Тогда
откуда ,
тогда откуда
следовательно,