Дана трапеция ABCD с основаниями AD и BC. Известно, что AB = BD. Пусть точка M - середина боковой стороны CD , а O - точка пересечения отрезков AC и BM . Докажите, что треугольник BOC - равнобедренный.

Решение : /////////////////////////////////

Дана трапеция ABCD с основаниями AD и BC. Известно, что AB = BD. Пусть точка M - середина боковой стороны CD , а O - точка пересечения отрезков AC и BM . Докажите, что треугольник BOC - равнобедренный.

Объяснение:

Пусть СH║BD ⇒ DВСH-параллелограмм ( по определению параллелограмма) . СH=BD=AB ⇒ABCH - равнобедренная трапеция ⇒АС=ВН.

ΔАВС=ΔНСВ по 3-м сторонам  АС=ВН,АВ=СН, ВС-общая ⇒ соответственные элементы равны ∠ВСО=∠ОВС ⇒треугольник BOC - равнобедренный по признаку равнобедренного треугольника

На рисунке обозначены:

ABC - Основание пирамиды

OS - Высота

KS - Апофема

OK - радиус окружности, вписанной в основание

AO - радиус окружности, описанной вокруг основания правильной треугольной пирамиды

SKO - двугранный угол между основанием и гранью пирамиды (в правильной пирамиде они равны)

Важно. В правильной треугольной пирамиде длина ребра (на рисунке AS, BS, CS ) может быть не равна длине стороны основания (на рисунке AB, AC, BC). Если длина ребра правильной треугольной пирамиды равна длине стороны основания, то такая пирамида называется тетраэдром (см. ниже).

Свойства правильной треугольной пирамиды:

боковые ребра правильной пирамиды равны

все боковые грани правильной пирамиды являются равнобедренными треугольниками

в правильную треугольную пирамиду можно как вписать, так и описать вокруг неё сферу

если центры вписанной и описанной вокруг правильной треугольной пирамиды, сферы совпадают, то сумма плоских углов при вершине пирамиды равна π (180 градусов) , а каждый из них соответственно равен π / 3 (пи делить на 3 или 60 градусов ).

площадь боковой поверхности правильной пирамиды равна половине произведения периметра основания на апофему

вершина пирамиды проецируется на основание в центр правильного равностороннего треугольника,, который является центром вписанной окружности и точкой пересечения медиан

Пусть BC- гипотенуза, а AH- высота, пусть BH=x, а HC=3x (по условию HC=3*BC). пусть AH=y. По теореме Пифагора в треугольниках ABH и AHC:
AB^2 = AH^2 + BH^2. и AC^2 = AH^2 + CH^2
подставим переменные в уравнения:
1) AB^2 = y^2 + x^2
AB = корень из (y^2 + x^2)
2) AC^2 = 9x^2 + y^2
AC= корень из (y^2 + 9x^2)
но сам треугольник ABC прямоугольный, тогда;
BC^2= AB^2 + AC^2
16x^2 = x^2 + y^2 + 9x^2 + y^2
y^2 = 3*x^2
y= x* корень из 3
найдем синусы углов ABC и ACB:
sinABC = AC/BC = ( корень из (9x^2 + 3x^2) ) /( 4*x) = (корень из 12)/4 = (корень из 3)/2
значит, угол ABC равен 60 градусов, а угол ACB очевидно равен 90-60=30 градусов
ответ- 90, 60, 30