4937. Четырёхугольник
ABCD
, диагонали которого перпендикулярны, вписан в окружность с центром
O
. Докажите, что треугольники
AOB
и
COD
равновелики.
Указание. См. задачу 26 или 133.
Решение. Первый способ. Обозначим
\angle AOB=\alpha
,
\angle COD=\beta
. Тогда дуга
AB
, не содержащая точки
C
, равна
\alpha
, а дуга
CD
, не содержащая точки
A
, равна
\beta
. Угол между диагоналями
AC
и
BD
равен полусумме этих дуг (см. задачу 26), поэтому
\frac{\alpha+\beta}{2}=90^{\circ}
. Значит,
\alpha+\beta=180^{\circ}
. Следовательно,
S_{\triangle COD}=\frac{1}{2}OC\cdot OD\sin\beta=

=\frac{1}{2}OA\cdot OB\sin(180^{\circ}-\alpha)=\frac{1}{2}OA\cdot OB\sin\alpha=S_{\triangle AOB}.

Что и требовалось доказать.
Второй способ. Из задачи 133 следует, что высота
OX
треугольника
AOB
вдвое меньше стороны
CD
, а высота
OY
треугольника
COD
вдвое меньше стороны
AB
. Значит,
S_{\triangle COD}=\frac{1}{2}CD\cdot OY=\frac{1}{2}\cdot2OX\cdot\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}OX\cdot AB=S_{\triangle AOB}.