5908. Окружность с центром
O
вписана в равнобедренную трапецию
ABCD
с боковой стороной
AB
. Прямые
AO
и
BC
пересекаются в точке
E
.
а) Докажите, что
O
— середина
AE
.
б) Найдите радиус окружности, если известно, что
AB=30
,
BO=3\sqrt{10}
.
Ответ. 9.
Решение. а) Поскольку
\angle BEA=\angle DAE=\angle BAE
, треугольник
ABE
равнобедренный,
BE=AB
. Центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе, значит,
BO
— биссектриса треугольника
ABE
, а так как треугольник равнобедренный, то
BO
— его медиана. Следовательно,
O
— середина
AE
.
б) Биссектриса
BO
равнобедренного треугольника
ABE
является его высотой, значит, треугольник
AOB
прямоугольный с прямым углом при вершине
O
. Пусть
P
— точка касания окружности с боковой стороной
AB
. Радиус
OP
— высота этого треугольника, проведённая из вершины прямого угла.
По теореме Пифагора
OA=\sqrt{AB^{2}-OB^{2}}=\sqrt{900-810}=9\sqrt{10}.

Выразив площадь треугольника двумя способами, получим равенство
\frac{1}{2}AB\cdot OP=\frac{1}{2}OA\cdot OB
. Следовательно,
OP=\frac{OA\cdot OB}{AB}=\frac{9\sqrt{10}\cdot3\sqrt{10}}{30}=9.