Диагонали трапеции взаимно перпендикулярны и равны 4 см и 10 см. Найдите площадь трапеции. Решить на уровне 8 класса, т.е. без синуса.

S(ABCD) = S(AOB) +S(BOC) +S(COD) +S(AOD) =

1/2 OA*OB + 1/2 OB*OC + 1/2 OC*OD + 1/2 OA*OD =

1/2 (OB(OA+OC) + OD(OA+OC)) =

1/2 (OB+OD)(OA+OC) =

1/2 BD*AC

S(ABCD) =1/2 *4*10 =20 (см^2)

Решение
Пусть биссектрисы внешних углов при вершинах B и C параллелограмма ABCD пересекаются в точке P, биссектрисы внешних углов при вершинах C и D — в точке Q, внешних углов при вершинах A и D — в точке R, внешних углов при вершинах A и B — в точке S. 

Поскольку биссектрисы внутренних односторонних углов при параллельных прямых и секущей перпендикулярны, то PQRS — прямоугольник. 

Пусть M — середина BC. Тогда PM — медиана прямоугольного треугольника BPC, поэтому PM = MC. Значит, 

< MPC = < PCM = < PCK, 

где K — точка на продолжении стороны DC за точку C. Следовательно , PM || CD. Аналогично докажем, что если N — середина AD, то RN = ND и RN || CD. Кроме того , MN || CD и MN = CD. Следовательно, точки M и N лежат на диагонали PR прямоугольника PQRS и 

PR = PM + MN + NR = MC + CD + ND = BC + CD.

Углы, смежные с  внутренними углами многоугольника, называются внешними.

Сумма внешнего и внутреннего угла при одной вершине равна градусной мере развернутого угла =180°

Сумма внешних углов многоугольника равна разности между суммой всех таких развернутых углов и суммой внутренних углов многоугольника. 

Как известно, сумма внутренних углов многоугольника находится по формуле N=180°•(n-2)

Поэтому сумма внешних углов 

180°•n-180•(n-2)=180°•n-180°•n+360°=360°

Сумма внешних углов треугольника, взятых по одному при каждой вершине, равна 360°.