2181. В трапеции
ABCD
меньшее основание
BC
равно 3, боковые стороны
AB
и
CD
равны по 3. Диагонали трапеции образуют между собой угол в
60^{\circ}
. Найдите основание
AD
.
Ответ. 6
Указание. Через вершину
C
трапеции проведите прямую, параллельную
AB
.
Решение. Пусть
K
— точка пересечения диагоналей трапеции. Тогда
\angle KAD=\angle KDA=30^{\circ}.

Через вершину
C
проведём прямую, параллельную стороне
AB
, до пересечения с основанием
AD
в точке
M
. Тогда
ABCM
— ромб с углом
BAM
, равным
60^{\circ}
. Поэтому
BM=3
. Тогда
BCDM
— также ромб. Следовательно,
AD=AM+MD=2\cdot BC=6.

Источник: Вступительный экзамен на географический факультет МГУ. — 1977, вариант 4, № 2
Источник: Нестеренко Ю. В., Олехник С. Н., Потапов М. К. Задачи вступительных экзаменов по математике. — М.: Наука, 1983. — с. 84