2030. В трапеции
ABCD
основание
AB
равно
a
, основание
CD
равно
b
. Найдите площадь трапеции, если известно, что диагонали трапеции являются биссектрисами углов
DAB
и
ABC
.
Ответ.
\frac{1}{4}(a+b)\sqrt{3b^{2}+2ab-a^{2}}
.
Указание. Треугольники
ADC
и
BDC
— равнобедренные.
Решение. Поскольку
\angle DCA=\angle CAB=\angle DAC,

то треугольник
ADC
— равнобедренный. Поэтому
AD=DC=b
. Аналогично
CB=CD=b
.
Пусть
CK
— высота треугольника
ACB
. Тогда
CK=\sqrt{BC^{2}-KB^{2}}=\sqrt{b^{2}-\frac{(a-b)^{2}}{4}}=\frac{1}{2}\sqrt{3b^{2}+2ab-a^{2}}.

Следовательно, площадь трапеции равна
\frac{a+b}{2}\cdot CK=\frac{1}{4}(a+b)\sqrt{3b^{2}+2ab-a^{2}}.