На стороне правильного треугольника, вписанного в окружность радиуса 3 см, построен квадрат. Найдите радиус окружности, описанной около квадрата.

Пусть трапеция ABCD : AD  || BC ; AD>BC ; AD = 14см ; EF - средняя линия трапеции,
E∈ [AB] , F∈ [CD] ; M и  N - точки пересечении  средней линии   EF с диагоналями AC и BD соответственно .
a) EM =NF =3 см   или
 b) MN =3 см .

ЕF - ?

обозн. AD =a ,BC =b. 
EF =(a+b)/2 .

 EM = NF =BC/2 =b/2 . Действительно  EM и  NF средние линии в треугольниках 
 ABC и  BCD   соответственно(средняя линия треугольника  соединяющая середины двух данных сторон, параллельна третьей стороне и равна ее половине ).
Аналогично из ΔABD :   EN = AD/2 =a/2       * * * или  из  ΔACD  :  MF = AD/2=a/2  * * * 
MN =EN - EM = a/2 -b/2 =(a-b)/2 .

а)  b = 2*EM =2*3 см =6 см ;
EF =(a+b)/2 =(14 см+6 см)/2 =10 см .
 b) MN =3 см.
MN =(a-b)/2   ⇒b =a -2MN ;
EF =(a+b)/2 =(a +a-2MN)/2 = a -MN =14 см -3 см = 11 см.

ответ :  10 см или 11 см.

Дано: AB =36 см ;BC =30 см ; AC =20 см ; ∠ABD =∠CBD=(1/2)*∠ABC.

AD - ? DC -?

AD/DC =AB/BC (теорема о биссектрисе).
AD/DC  =36/30 ;
AD/DC =6/5 ;обозначаем AD=6k ; DC=5k ⇒AC =AD+DC =(6+5)*k=11k ;
20 =11k⇒k =20/11.
AD=6k =6*20/11=120/11  ; DC=5k=5*20/11 100/11.
* * * сразу   отрезок AC =20 см разделить пропорц на 6 : 5  * * *
AD =6*( AC/(6+5) )   =6*( 20/11) =120/11 см.     ( 10 10/11  см)
DC =5*( AC/(6+5) )   =5*( 20/11) =100/11 см.    ( 9 1/11  см)

AD/DC=AB/BC⇔1+AD/DC =1+ AB/BC ⇔AC/DC =1+ AB/BC⇒
20/DC =1+36/30⇔20/DC =1+6/5 ⇒DC ⇔20/DC =(5+6)/5 ⇒
DC =5* 20/(5+6)= 5* 20/11 =100/11 .
аналогично AD=6* 20/(5+6)= 6* 20/11 =120/11.

AD/DC=AB/BC
AD/(AC-AD) =AB/BC.  || можно обозначать AD= x⇒DC=AC-x =20 -x.  ||
x/(20-x) =36/30 ⇔ x/(20-x) =6/5⇔5x =6(20-x)⇔5x =6*20 - 6x⇔11x =6*20⇒
x =6*20/11 =120/11 ;DC= 20 - 6*20/11  =(20*11 - 6*20)/11 =20(11-6)/11 =
=  5*20/11 =100/11.