В трапеции ABCD AD || BC) угол ADB в два раза меньше угла ACB. Известно, что BC = AC = 5 и AD = 6. Найдите площадь трапеции.

ответ: 50°

Объяснение: Пусть все три данных отрезка пересекаются в точке О. Обозначим ВН высоту из В, АК - биссектрису, МО - срединный перпендикуляр к АВ.

 Треугольник АОВ - равнобедренный, т.к. его высота ОМ - медиана ( проходит через середину АВ), поэтому∠ВАО=∠АВО.  Примем их равными α каждый. Так как АК - биссектриса, ∠ОАН=∠ВАО=α, а угол ∠ВАН=2 α.  В прямоугольном треугольнике сумма острых  углов равна 90°. 3α=90°,  ⇒ α=30°

  В прямоугольном ∆ СВН ∠СВН=90°-∠ВСН=90°-70°=20°

Угол АВС=∠АВН+∠СВН=30°+20°=50°

1. АВ = CD по условию, АВ║CD как два перпендикуляра к одной плоскости, значит, ABDC - параллелограмм. ⇒ АС║BD.
Если точка D не лежит в плоскости α, то BD пересекает α в точке В, значит и АС пересекает α.
Если точка D принадлежит плоскости α, то BD лежит в плоскости, АС║BD и, значит, АС║α.

2. Пусть АВ∩α = О.
АС║BD║ЕЕ₁ как перпендикуляры к одной плоскости. Значит, через прямые АС  и BD можно провести плоскость, которая пересечет плоскость α по прямой CD. Значит, точки С, D, Е₁ и О лежат на одной прямой.
ΔАСО подобен ΔBDO по двум углам (∠АСО = ∠BDO = 90°, углы при вершине О равны как вертикальные),
ВО:AO = BD:AC = 10:14 = 5:7
⇒ BO = 5/12 AB
     BE = 1/2 AB, ⇒
OE = BE - BO = 1/12 AB

ΔЕЕ₁О подобен ΔBDO по двум углам (∠ЕЕ₁О = ∠BDO = 90°, углы при вершине О равны как вертикальные),
ЕЕ₁:BD = EO:BO
ЕЕ₁:10 = (1/12 AB):(5/12 AB) = 1:5

ЕЕ₁ = 2