Продлим стороны AB и CD до пересечения в точке K. В треугольнике AKD сумма углов KAD и KDA равна 90°, следовательно, величина \angle AKD=180 в степени circ минус \angle KAD минус \angle KDA=90 в степени circ. Значит, треугольник AKD — прямоугольный. Рассмотрим треугольник AKD, он прямоугольный, следовательно, центр описанной окружности — середина гипотенузы, то есть точка F. Значит, AF=KF=FD=R= дробь, числитель — AD, знаменатель — 2 .
Рассмотрим треугольники AKF и GKO, угол AKF — общий, углы KGO и KAF равны как соответственные углы при параллельных прямых, следовательно, эти треугольники подобны по двум углам, коэффициент подобия равен дробь, числитель — OK, знаменатель — KF =k. Аналогично, подобны треугольники FKD и OKH, их коэффициент подобия равен дробь, числитель — OK, знаменатель — KF =k. Покажем, что отрезки GO и OH равны: GO=kAF,OH=kFD=kAF=GO. Рассмотрим треугольник GKH, он прямоугольный, аналогично треугольнику AKF точка O — центр описанной окружности треугольника GKH, откуда GO=KO=OH= дробь, числитель — GH, знаменатель — 2 . Аналогично, в треугольнике BKC — BE=KE=EC= дробь, числитель — BC, знаменатель — 2 .
Построим сумму векторов а и b и их разность. ↑АС = ↑р = ↑а + ↑b ↑DB = ↑q = ↑a - ↑b Чтобы найти угол между векторами p и q, построим вектор, равный вектору q, с началом в точке А. ∠ЕАС - искомый. Из ΔABD найдем длину вектора q по теореме косинусов: |↑q|² = AB² + AD² - 2·AB·AD·cos60° = 25 + 64 - 2·5·8·1/2 = 89 - 40 = 49 |↑q| = 7 Сумма углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, равна 180°, значит ∠АВС = 120°. Из ΔABС найдем длину вектора р по теореме косинусов: |↑p|² = AB² + BC² - 2·AB·BC·cos120° = 25 + 64 + 2·5·8·1/2 = 89 + 40 = 129 |↑p| = √129
Из ΔЕАС по теореме косинусов: cos α = (AE² + AC² - EC²) / (2 · AE · AC) cos α = (49 + 129 - 256) / (2 · 7 · √129) = - 78 / (14√129) = - 39√129 / 903 cos α = - 13√129/301
30
Объяснение:
Продлим стороны AB и CD до пересечения в точке K. В треугольнике AKD сумма углов KAD и KDA равна 90°, следовательно, величина \angle AKD=180 в степени circ минус \angle KAD минус \angle KDA=90 в степени circ. Значит, треугольник AKD — прямоугольный. Рассмотрим треугольник AKD, он прямоугольный, следовательно, центр описанной окружности — середина гипотенузы, то есть точка F. Значит, AF=KF=FD=R= дробь, числитель — AD, знаменатель — 2 .
Рассмотрим треугольники AKF и GKO, угол AKF — общий, углы KGO и KAF равны как соответственные углы при параллельных прямых, следовательно, эти треугольники подобны по двум углам, коэффициент подобия равен дробь, числитель — OK, знаменатель — KF =k. Аналогично, подобны треугольники FKD и OKH, их коэффициент подобия равен дробь, числитель — OK, знаменатель — KF =k. Покажем, что отрезки GO и OH равны: GO=kAF,OH=kFD=kAF=GO. Рассмотрим треугольник GKH, он прямоугольный, аналогично треугольнику AKF точка O — центр описанной окружности треугольника GKH, откуда GO=KO=OH= дробь, числитель — GH, знаменатель — 2 . Аналогично, в треугольнике BKC — BE=KE=EC= дробь, числитель — BC, знаменатель — 2 .
Получаем: OH=KO=KE плюс EO=EC плюс дробь, числитель — EF, знаменатель — 2 , откуда EC=OH минус дробь, числитель — EF, знаменатель — 2 = дробь, числитель — GH минус EF, знаменатель — 2 . Значит, BC=2EC=GH минус EF=11.
Отрезок GH — средняя линия трапеции, следовательно, GH= дробь, числитель — AD плюс BC, знаменатель — 2 , откуда AD=2GH минус BC=2 умножить на 15 минус 11=GH плюс EF=19.
Основания 11; 19.
Сумма 11+19=30
↑АС = ↑р = ↑а + ↑b
↑DB = ↑q = ↑a - ↑b
Чтобы найти угол между векторами p и q, построим вектор, равный вектору q, с началом в точке А.
∠ЕАС - искомый.
Из ΔABD найдем длину вектора q по теореме косинусов:
|↑q|² = AB² + AD² - 2·AB·AD·cos60° = 25 + 64 - 2·5·8·1/2 = 89 - 40 = 49
|↑q| = 7
Сумма углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, равна 180°, значит ∠АВС = 120°.
Из ΔABС найдем длину вектора р по теореме косинусов:
|↑p|² = AB² + BC² - 2·AB·BC·cos120° = 25 + 64 + 2·5·8·1/2 = 89 + 40 = 129
|↑p| = √129
Из ΔЕАС по теореме косинусов:
cos α = (AE² + AC² - EC²) / (2 · AE · AC)
cos α = (49 + 129 - 256) / (2 · 7 · √129) = - 78 / (14√129) = - 39√129 / 903
cos α = - 13√129/301