ABCD выпуклый четырехугольник. AB = 2 , AD = 7 , CD = 3. Биссектрисы острых углов DAB и ADC пересекаются в середине BC. Найдите квадрат площади ABCD
Ответ
5 (2 оценки)
1
yugolovin 1 год назад
Светило науки - 2317 ответов - 8666 раз оказано помощи

Ответ:

180.

Объяснение:

Продолжим стороны AB и CD до пересечения в точке E (благодаря тому, что углы A и D по условию острые, точка E их пересечения будет расположена так, как на чертеже). Обозначив середину стороны BC буквой F и учитывая, что биссектрисы пересекаются в одной точке, получаем, что AF, DF, EF - куски биссектрис треугольника AED до их точки пересечения. В треугольнике BEC биссектриса EF является одновременно медианой, поэтому этот треугольник равнобедренный, BE=CE, а EF одновременно является и высотой.

Для дальнейших рассуждений нам понадобится такой факт (любой желающий без проблем его докажет): один из углов между двумя биссектрисами треугольника равен 90°+ половина третьего угла.

Поэтому, если углы A и D равны  и   соответственно, то

       

Вывод: треугольники ABF, FCD и AFD подобны. Обозначим BF=FC=x; AF=y; FD=z. Из подобия первого треугольника и второго получаем

                                     

Из подобия первого и третьего треугольников получаем

                                           

Из подобия второго и третьего треугольников получаем

                                             

Для упрощения выкладок рассмотрим еще один треугольник, подобный этим трем  - со сторонами Найдем по теореме косинусов угол против стороны

             

поэтому его площадь равна

                               

Наши три треугольника, подобных этому с коэффициентами подобия , будут иметь площади, получаемые из найденной площади домножением на квадрат коэффициента подобия, а поскольку исходный четырехугольник состоит из этих трех треугольников, его площадь будет равна

               

Остались вопросы?