3297. Боковая сторона
CD
трапеции
ABCD
равна основанию
AD
.
а) Докажите, что
CA
— биссектриса угла
BCD
.
б) Прямая, проходящая через вершину
C
перпендикулярно
CD
, пересекает боковую сторону
AB
в точке
M
. Найдите отношение
BM:AM
, если известно, что
AD=CD=2BC
и
\angle ADC=60^{\circ}
.
Ответ.
1:2
.
Решение. а) Треугольник
ADC
равнобедренный (рис. 1), поэтому
\angle ACD=\angle CAD=\angle ACB
. Следовательно,
CA
— биссектриса угла
BCD
.
б) Обозначим
BC=a
(рис. 2). Тогда
AD=CD=2a
. Треугольник
ADC
равносторонний, поэтому
AC=2a
.
CM
— биссектриса треугольника
ABC
, так как
\angle BCM=\angle BCD-\angle MCD=120^{\circ}-90^{\circ}=30^{\circ}=\frac{1}{2}\angle ACB.

По свойству биссектрисы треугольника
\frac{BM}{AM}=\frac{BC}{AC}=\frac{a}{2a}=\frac{1}{2}.