2096. В трапеции
MNPQ
(
MQ\parallel NP
) угол
NQM
в два раза меньше угла
MPN
. Известно, что
NP=MP=\frac{13}{2}
,
MQ=12
. Найдите площадь трапеции.
Ответ.
\frac{185}{8}
.
Решение. Точки
M
и
N
лежат на окружности радиуса
\frac{13}{2}
с центром в вершине
P
. Пусть прямая, проходящая через точку
M
параллельно
PN
, вторично пересекает эту окружность в точке
Q_{1}
. Тогда вписанный угол
MQ_{1}N
равен половине соответствующего центрального угла
MPN
, т. е.
\angle MQ_{1}N=\frac{1}{2}MPN=\angle MQN,

значит, точка
Q
совпадает с точкой
Q_{1}
, а
PQ=PM=\frac{13}{2}
.
Пусть
PH
— высота равнобедренного треугольника
MPQ
. Тогда
H
— середина основания
MQ
. По теореме Пифагора
PH=\sqrt{PQ^{2}-QH^{2}}=\sqrt{\frac{169}{4}-36}=\frac{5}{2}.

Следовательно,
S_{MNPQ}=\frac{PN+MQ}{2}\cdot PH=\frac{\frac{13}{2}+12}{2}\cdot\frac{5}{2}=\frac{185}{8}.