Задача к ЕГЭ на тему «из прошлых лет» №185

В трапеции ABCD  основание AD  в два раза больше основания BC.  Внутри трапеции взяли точку M  так, что углы ABM  и DCM  прямые.

а) Докажите, что AM = DM.

б) Найдите угол BAD,  если угол ADC  равен 55∘,  а расстояние от точки M  до прямой AD  равно стороне BC.

а) Пусть E  — середина AD.  Тогда из условия AE = ED = BC.

Продлим боковые стороны трапеции до пересечения в точке F.  Тогда треугольники F BC  и FAD  подобны с коэффициентом

k = BC-=  1     AD    2

Из этого AB  = BF  и DC = CF,  а M  — точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам AF  и DF  треугольника AFD.  Следовательно точка M  — центр описанной окружности треугольника AF D,  а значит, равноудалена от A  и D.

PIC

б) Из пункта а) ясно, что EM  — серединный перпендикуляр к AD,  длина EM  равна расстоянию от точки M  до прямой AD,  что равно BC  по условию пункта б). Тогда в треугольнике AMD  медиана из вершины M  равна половине противолежащей стороны AD.  Отсюда треугольник AMD  прямоугольный с прямым углом при вершине M.  Заметим, что угол ∠AF D  является вписанным, а угол ∠AMD  — центральным для описанной около треугольника AFD  окружности, следовательно, ∠AF D = 12∠AMD   =45∘.  Тогда по сумме углов в треугольнике AF D :

∠FAD  = 180∘− 55∘− 45∘ = 80∘ = ∠BAD

PIC

Оцените статью
Я решу все!