Проведем высоту из вершины B (новая вершина Е). Получим прямоугольный треугольник. Отрезок AE = BC, так как ad : bc = 3:1. Вычислим AE по формуле AE = AB * cos ∠BAD = 8*√3/2 = 4*√3
Из этого следует BC = 4*√3, AD=12*√3 Зная все стороны находим площадь. S = (BC+AD)/2 * √AB² - (AD-BC)²/4 = 8*√3 * √64-192/4 = 32*√3 ответ: 32*√3
Второй вариант. Найдем высоту h трапеции, зная длину отрезка AE. h² + (4*√3)² = 8² h = 4 Вычисляем площадь по формуле через высоту S = (4*√3+12√3)/2*h = 32*√3 ответ: 32*√3 ответ одинаковый в двух вариантах.
Находим угол АОВ с учетом того, что АО и ОВ - биссектрисы углов А и В (по свойству центра вписанной окружности): АОВ = 180-(1/2)А-(1/2)В = 180-((1/2)(А+В)) = 180-((1/2)(180-60) = = 180-90+30 = 120°. Зная 2 стороны и угол, находим сторону АВ треугольника АОВ: АВ =√(6²+10²-2*6*10*cos120) = √36+100-120*(-1/2)) = √196 = 14 см. Зная стороны треугольника АОВ, находим углы А и В (А = 2*ВАО, В =2*АВО) по теореме синусов. sin BAO = sin120*10/14 = 0.866025*10/14 = 0.6185896°. Угол ВАО = arc sin 0.6185896 = 0.6669463 радиан = 38.213211° Угол А = 2* 38.213211 = 76.426421°. sin ВAO = sin120*6/14 = 0.3711537. Угол ВАО = arc sin 0.3711537 = 0.3802512 радиан = 21.786789°. Угол В = 2* 21.786789 = 43.573579°. Зная углы треугольника АВС и одну сторону АВ = 14 см, находим 2 другие по теореме синусов: ВС = 14*sin A /sin C = 14* 0.972069 / 0.866025 = 15.71428571 см. АС = 14*sin В /sin C = 14* 0.6892855 / 0.866025 = 11.14285714 см. Находим площадь треугольника АВС по формуле Герона: S = √(p(p-a)(p-b)(p-c)) = 75.82141 см². Здесь р = (а+в+с)/2 = 20.428571 см. Радиус описанной окружности R = abc / 4S = 8.0829038 см.
Вычислим AE по формуле AE = AB * cos ∠BAD = 8*√3/2 = 4*√3
Из этого следует BC = 4*√3, AD=12*√3
Зная все стороны находим площадь.
S = (BC+AD)/2 * √AB² - (AD-BC)²/4 = 8*√3 * √64-192/4 = 32*√3
ответ: 32*√3
Второй вариант.
Найдем высоту h трапеции, зная длину отрезка AE.
h² + (4*√3)² = 8²
h = 4
Вычисляем площадь по формуле через высоту
S = (4*√3+12√3)/2*h = 32*√3
ответ: 32*√3
ответ одинаковый в двух вариантах.
АОВ = 180-(1/2)А-(1/2)В = 180-((1/2)(А+В)) = 180-((1/2)(180-60) =
= 180-90+30 = 120°.
Зная 2 стороны и угол, находим сторону АВ треугольника АОВ:
АВ =√(6²+10²-2*6*10*cos120) = √36+100-120*(-1/2)) = √196 = 14 см.
Зная стороны треугольника АОВ, находим углы А и В (А = 2*ВАО, В =2*АВО) по теореме синусов.
sin BAO = sin120*10/14 = 0.866025*10/14 = 0.6185896°.
Угол ВАО = arc sin 0.6185896 = 0.6669463 радиан = 38.213211°
Угол А = 2* 38.213211 = 76.426421°.
sin ВAO = sin120*6/14 = 0.3711537.
Угол ВАО = arc sin 0.3711537 = 0.3802512 радиан = 21.786789°.
Угол В = 2* 21.786789 = 43.573579°.
Зная углы треугольника АВС и одну сторону АВ = 14 см, находим 2 другие по теореме синусов:
ВС = 14*sin A /sin C = 14* 0.972069 / 0.866025 = 15.71428571 см.
АС = 14*sin В /sin C = 14* 0.6892855 / 0.866025 = 11.14285714 см.
Находим площадь треугольника АВС по формуле Герона:
S = √(p(p-a)(p-b)(p-c)) = 75.82141 см².
Здесь р = (а+в+с)/2 = 20.428571 см.
Радиус описанной окружности R = abc / 4S = 8.0829038 см.