2943. Окружность, вписанная в равнобедренную трапецию, делит её боковую сторону на отрезки, равные 4 и 9. Найдите площадь трапеции.
Ответ. 156.
Решение. Пусть окружность с центром
O
и радиусом
r
, вписанная в равнобедренную трапецию
ABCD
, касается оснований
AD
и
BC
в точках
K
и
L
соответственно, а боковой стороны
CD
— в точке
M
. При этом
CM=4
,
DM=9
.
Поскольку
CO
и
DO
— биссектрисы углов
BCD
и
ADC
, сумма которых равна
180^{\circ}
, угол
COD
— прямой, поэтому
OM
— высота прямоугольного треугольника
COD
, проведённая из вершины прямого угла. Следовательно,
r=OM=\sqrt{CM\cdot DM}=\sqrt{4\cdot9}=6.

Тогда
AD=2DK=2DM=18,~BC=2LC=2CM=8,

а так как точки
K
,
O
и
L
лежат на прямой, перпендикулярной основаниям трапеции, то
KL
— высота трапеции,
KL=2r=12
. Следовательно,
S_{ABCD}=\frac{AD+BC}{2}\cdot KL=\frac{18+8}{2}\cdot12=156.