Трапеция — задача ОГЭ по математике

Условие, ответ и разбор задачи

Геометрическая задача повышенной сложности

Боковые стороны

AB

CD

трапеции

ABCD

равны соответственно

20

29

, а основание

BC

равно

4

. Биссектриса угла

ADC

проходит через середину стороны

AB

. Найдите площадь трапеции.

Решение

Пусть

M

— середина

AB

. Продлим биссектрису

DM

до пересечения с прямой

BC

в точке

P

. Так как

AD\parallel BC

, а

PD

— секущая, углы

\angle CPD=\angle PDA

равны как накрест лежащие. Луч

DP

совпадает с биссектрисой угла

ADC

, поэтому

\angle PDA=\angle CDP.

Следовательно,

\angle CPD=\angle CDP

, и треугольник

PCD

равнобедренный. Значит,

PC=CD=29.

Тогда

PB=PC-BC=29-4=25.

Поскольку

PB\parallel AD

, получаем

\angle PBM=\angle DAM.

Углы

\angle PMB

\angle DMA

вертикальные, поэтому они также равны. Следовательно,

\triangle PBM\sim\triangle DAM

по двум углам. При этом

AM=MB

, поэтому коэффициент подобия равен

1

, и

AD=PB=25.

Проведём

CE\parallel AB

E\in AD

. Тогда

ABCE

— параллелограмм:

CE=AB=20,\qquadAE=BC=4.

Следовательно,

ED=AD-AE=21

. Проверим равенство из теоремы Пифагора:

CE^2+ED^2=20^2+21^2=29^2=CD^2.

По обратной теореме Пифагора треугольник

CED

прямоугольный, то есть

CE\perp ED

. Поскольку

ED

лежит на основании

AD

, отрезок

CE

является высотой трапеции. Тогда

S=\frac{AD+BC}{2}\cdot CE=\frac{25+4}{2}\cdot 20=290.

Похожие задачи