KB⊥BD, KB⊥AB, значит KB перпендикулярен плоскости ромба и, значит, каждой прямой, лежащей в плоскости ромба. Итак, КВ⊥АС, АС⊥BD, ⇒ АС⊥(KBD).
Если бы BD была перпендикулярна плоскости (КАС), то она была бы перпендикулярна любой прямой, лежащей в этой плоскости. Чтобы доказать, что BD не перпендикулярна плоскости (КАС), достаточно найти хотя бы одну прямую, которой BD не перпендикулярна. O∈(KAC), K∈(KAC), ⇒ OK⊂(KAC). В треугольнике КВО ∠КВО = 90° и, значит, ∠ВОК ≠ 90°, т.е. BD не перпендикулярна прямой КО, а значит и плоскости (КАС).
Рассмотрим треугольники ВСО и АDO. Они подобны по второму признаку: угол ВОС=углу АОD (как вертикальные), АО/ОС=18/12=1,5 и ВО/OD=15/10=1,5.
У подобных фигур соответствующие углы равны, т.е. угол СВО=углу ОDA и угол ВСО=углу ОАD. В то же время углы СВО и ОDA являются внутренними накрест лежащими при секущей ВD и прямых ВС и AD, следовательно, ВС || AD.
Аналогично, углы ВСО и ОАD являются внутренними накрест лежащими при секущей АС и прямых ВС и AD, следовательно, ВС || AD.
По определению трапеция - четырёхугольник, у которого две противоположные стороны параллельны, а две другие непараллельны. Так как ВС || AD, то АВСD - трапеция, что и требовалось доказать.
Итак, КВ⊥АС, АС⊥BD, ⇒ АС⊥(KBD).
Если бы BD была перпендикулярна плоскости (КАС), то она была бы перпендикулярна любой прямой, лежащей в этой плоскости. Чтобы доказать, что BD не перпендикулярна плоскости (КАС), достаточно найти хотя бы одну прямую, которой BD не перпендикулярна.
O∈(KAC), K∈(KAC), ⇒ OK⊂(KAC).
В треугольнике КВО ∠КВО = 90° и, значит, ∠ВОК ≠ 90°, т.е. BD не перпендикулярна прямой КО, а значит и плоскости (КАС).
Докажем, что АВСD - трапеция с основаниями
Рассмотрим треугольники ВСО и АDO. Они подобны по второму признаку: угол ВОС=углу АОD (как вертикальные), АО/ОС=18/12=1,5 и ВО/OD=15/10=1,5.
У подобных фигур соответствующие углы равны, т.е. угол СВО=углу ОDA и угол ВСО=углу ОАD. В то же время углы СВО и ОDA являются внутренними накрест лежащими при секущей ВD и прямых ВС и AD, следовательно, ВС || AD.
Аналогично, углы ВСО и ОАD являются внутренними накрест лежащими при секущей АС и прямых ВС и AD, следовательно, ВС || AD.
По определению трапеция - четырёхугольник, у которого две противоположные стороны параллельны, а две другие непараллельны. Так как ВС || AD, то АВСD - трапеция, что и требовалось доказать.