1)точка пересечения биссектрис острых углов трапеции принадлежит другому основанию. доказать. 2) точка пересечения биссектрис тупых углов трапеции принадлежит другому основанию. доказать. заранее )

а) Если боковая грань перпендикулярна основанию, то высота лежит в этой грани.

Значит основание высоты - точка Н - лежит на гипотенузе.

Проведем из точки Н перпендикуляры НК и НМ к катетам АС и ВС.

НК и НМ - проекции наклонных SK и SM на плоскость основания, значит SK⊥AC и SM⊥BC по теореме о трех перпендикулярах. Тогда

∠SKH = ∠SMH = β - углы наклона боковых граней к плоскости основания.

Треугольники КSH и МSH прямоугольные, катет SH общий, и равны углы, противолежащие этому катету, значит

ΔКSH = ΔМSH по катету и противолежащему острому углу, ⇒

КН = МН, значит   СМНК - квадрат, СН - его диагональ, значит и биссектриса треугольника АВС. А так как треугольник равнобедренный, то и медиана, ⇒АН = ВН.

б) КН - средняя линия ΔАВС, так как проходит через середину АВ и параллельна ВС.

КН = а/2.

ΔSKH: tgβ = SH / HK

           SH = HK · tgβ = a/2 · tgβ

Проведём ВМ║АD. Четырехугольник АВМD- параллелограмм ( стороны попарно параллельны) 

DM=AB=18 см

В ∆ ВМС ∠ВМС=∠АDМ. 

МС=DC-DM=27-18=9

По т.косинусов  -cos угла ВМС=[ВС*- (ВМ*+МС*)]/2BM•BC⇒

cos ∠BMC=18/54=1/3

Площадь параллелограмма равна произведению его соседних сторон на синус угла между ними. 

S ABMD= AD•DM•sin ADM

sin2 α + cos2 α = 1⇒

  sin ∠ADM=√(1-1/9)=√8/3=2√2/3

S ABMD=18•3•2√2•3=36√2 см²

S∆ ABD=SABMD/2=18√2

В трапеции треугольники, образованные при пересечении диагоналей, подобны. k=DC/АВ=27/18=3/2

Тогда DB=DK+KB=5 частей  АН- общая высота треугольников АКD и АDВ .

Отношение площадей треугольников с равными высотами равно отношению их оснований. 

S ∆ ADK=3/5 S∆ADB=3•18√2/5=54√2/5=10,8√2 см²

------Примечание. Это один из вариантов решения этой задачи.  Другой дан мной 6.03 этого года.