Sākums

LV.AMO.2010.11.3   lv

Četrstūris \(ABCD\) ievilkts riņķa līnijā. Tā diagonāles \(AC\) un \(BD\) vienlaikus ir attiecīgi leņķu \(BAD\) un \(CDA\) bisektrises. \(BC\) garums ir \(a\), bet \(AD\) garums ir \(2a\). Nosaki \(ABCD\) laukumu!

Hide solution

Atrisinājums

Tā kā \(\sphericalangle BAC=\sphericalangle CAD\), tad \(BC=CD\) kā hordas, kas savelk vienādus lokus (skat. 20.zīm.). Līdzīgi, no leņķu \(\sphericalangle ADB\) un \(\sphericalangle CDB\) vienādības seko, ka \(AB=BC\), tātad \(AB=BC=CD\). No tā, ka \(\cup CD=\cup AB\), seko, ka \(\sphericalangle CBD=\sphericalangle BDA\) Tie ir šķērsleņķi pie taisnēm \(BC\) un \(AD\), kuras krusto taisne \(BD\), tātad \(BC \parallel AD\) un \(ABCD\) ir vienādsānu trapece.

Novilksim augstumu \(BE\). Tā kā \(BC=a\) un \(AD=2a\), tad \(AE=\frac{2a-a}{2}=\frac{a}{2},\ BE=\sqrt{a^{2}-\frac{a^{2}}{4}}=\frac{\sqrt{3}}{2} a\). Tātad trapeces \(ABCD\) laukums \(L=\frac{1}{2}(a+2a) \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} a=\frac{3 \sqrt{3}}{4} a^{2}\).