13334. Равнобедренный треугольник
ABC
(
AB=BC
) вписан в окружность
\omega
, а на дуге
AC
, не содержащей точку
B
, взяты точки
E
и
D
так, что отрезки
AD
и
CE
пересекаются в точке
F
. На лучах
EA
и
DC
отметили точки
X
и
Y
соответственно таким образом, что
AX=CF
и
CY=AF
. Найдите площадь четырёхугольника
BXFY
, если
BF=7{,}5
,
XY=15
.
Ответ.
\frac{225}{4}
.
Решение. Углы
EAD
и
ECD
равны, так как они опираются на одну и ту же дугу. Значит, равны и смежные с ними углы
XAF
и
YCF
, а так как
AX=CF
и
AF=CY
, то треугольники
AXF
и
CFY
равны по двум сторонам и углу между ними. Отсюда
XF=YF
, т. е. точка
F
равноудалена от концов отрезка
XY
. Следовательно, эта точка лежит на серединном перпендикуляре к нему.
Четырёхугольник
BADC
вписан в окружность, поэтому сумма его противоположных углов равна
180^{\circ}
. Пусть
\angle BAD=\alpha
. Тогда
\angle BCD=180^{\circ}-\alpha,~\angle BCY=180^{\circ}-\angle BCD=\alpha,

поэтому треугольники
AFB
и
CYB
также равны по двум сторонам и углу между ними, а значит,
BY=BF
.
Аналогично, треугольники
BAX
и
BCF
тоже равны, откуда
BX=BF
. Значит, точка
B
также лежит на серединном перпендикуляре к отрезку
XY
. Следовательно,
BF\perp XY
, а площадь четырёхугольника
BFXY
равна
\frac{1}{2}BF\cdot XY=\frac{225}{4}.

Примечание. Если
BF=36
и
XY=69
, то ответ:
1242
.