Дан треугольник авс. найдите внешний угол при вершине а, если в(4; -2; -1), а(2; -2; -3) и с(2, 2, 1).

Достроим трапецию до равнобедренного треугольника.

Центр вписанной окружности лежит на биссектрисе.

Биссектриса к основанию является высотой и медианой.

Окружность касается оснований в серединах.

BL=CL, AN=DN

Отрезки касательных из одной точки равны.

BK=BL=CL=CM =a

AK=AN=DN=DM =b

По теореме о пропорциональных отрезках KM||BC||AD

△KAP~△BAC, KP/BC=AK/AB => KP/2a =b/(a+b)

△PCM~△ACD, PM/AD=CM/CD => PM/2b =a/(a+b)

KP=PM =2ab/(a+b)

LN - высота => LN⊥KM

S(KLMN) =1/2 KM*LN *sin90 =2ab/(a+b) *LN

S(ABCD) =1/2 (AD+BC)*LN =(a+b) *LN

S(ABCD)/S(KLMN) =(a+b)^2/2ab =8/3 =>

(a^2 +b^2 +2ab)/2ab =8/3 =>

a/2b +b/2a +1 =8/3 =>

a/b +b/a =2(8/3 -1) =10/3

a/b =x

x +1/x =10/3 =>

x^2 -10/3 x +1 =0 => x = {1/3; 3}

ответ: основания относятся 1:3

Если угол А и угол С противоположные, то следовательно их сумма равна 180 градусов ( АBCD вписан в окружность) . Пусть х = угол С, тогда 140 + х = угол А, если сумма противоположных углов вписанного 4- угольника равна 180 градусов, то Составим уравнение:
х + 140 + х = 180;
2x = 180 - 140;
2x = 40;
x = 20 градусов - Угол С.
140 + 20 = 160 градусов - А.
Т.к угол B в 3 раза больше угла С, 20*3 = 60.
Т.к угол B и D  противоположны то их сумма равна 180 градусов, следовательно угол D = 180 градусов - 60 градусов = 120 градусов.
ответ : Угол А = 160 градусов, Угол С = 20 градусов, угол B =60 градусов, угол D = 120.