ОГЭ, Математика.
Геометрия: Задача №0DD35B

Задача №680 из 1087
Условие задачи:

Боковые стороны AB и CD трапеции ABCD равны соответственно 12 и 15, а основание BC равно 3. Биссектриса угла ADC проходит через середину стороны AB. Найдите площадь трапеции.

Решение задачи:

Проведем отрезок, параллельный основаниям, как показано на рисунке.
EF - средняя линия трапеции, так как соединяет середины боковых сторон трапеции (по теореме Фалеса).
∠ADE=∠DEF (так как это накрест-лежащие углы при параллельных прямых EF и AD и секущей ED).
Получается, что ∠DEF=∠EDF (так как DE - биссектриса).
Значит треугольник EFD - равнобедренный (по свойству равнобедренного треугольника).
Следовательно, EF=FD (по определению).
EF=FD=CD/2=15/2=7,5
EF=(BC+AD)/2=7,5
(3+AD)/2=7,5
3+AD=15
AD=12
Проведем высоты как показано на рисунке.
MN=BC=3 (т.к. BCNM - прямоугольник).
BM=CN=h
Обозначим AM как x, для удобства.
AD=AM+MN+ND
12=x+3+ND
ND=9-x
Для треугольника ABM запишем теорему Пифагора:
AB²=h²+x²
12²=h²+x²
h²=144-x²
Для треугольника CDN запишем теорему Пифагора:
CD²=h²+ND²
15²=h²+(9-x)²
225=h²+(9-x)²
Подставляем вместо h² значение из первого уравнения:
225=144-x²+(9-x)²
225-144=-x²+9²-2*9*x+x²
81=9²-2*9*x
81=81-18x
18x=0
x=0, получается, что BM совпадает со стороной AB, т.е. AB является высотой трапеции.
Тогда площадь трапеции равна:
S=AB(AD+BC)/2=12(12+3)/2=6*15=90
Ответ: 90