Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела четырёхугольники
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#129640

В трапеции ABCD (AB ∥CD )  оказалось, что ∠BAD = ∠ADB =  40∘ и AB+ CD = AD.  Найдите угол DAC.

Источники: Миссия выполнима - 2025, 10.5 (см. www.fa.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сделаем рисунок. Пока не очень понятно, откуда на картинке возьмётся нужное, да и условие про сумму длин двух сторон явного результата не даёт. Значит, надо придумать дополнительные построения! Какие распространённые конструкции Вы знаете?

Подсказка 2

Хочется, чтобы у нас появился ещё один (или не один) отрезок, равный AB + CD. Для этого можно провести прямые через середину боковой стороны BC и оставшиеся вершины трапеции. Что интересного можно сказать о треугольниках, полученных в результате пересечения проведённых прямых с прямыми, содержащими основания трапеции?

Подсказка 3

Итак, у нас образовался четырёхугольник с тремя равными и двумя параллельными сторонами. Это ...?

Подсказка 4

Докажите, что это параллелограмм. Подумайте, в каком параллелограмме могут быть равны 3 стороны.

Подсказка 5

Тут уже неплохо считаются многие углы, но чего-то всё равно не хватает. Попробуем добавить в конструкцию ещё равнобедренных треугольников, а может и более "интересных", например, ... . Отразите точку B относительно диагонали ромба.

Подсказка 6

Осталось лишь увидеть тот самый равносторонний треугольник, ещё немного поработать с углами и симметрией и наслаждаться победой!

Показать ответ и решение

Отметим середину стороны BC  точку E.  Продлим луч AE  до пересечения с прямой DC  в точке P  и луч DE  до пересечения с прямой AB  в точке Q.

PIC

Из равенства треугольников AEB  и PEC  получаем, что

AD =AB + CD = DC +CP = DP

Откуда △ADP  — равнобедренный треугольник. Аналогично равны треугольники DEC  и QEB,  откуда равнобедренным является треугольник ADQ.  Получаем, что четырёхугольник ADP Q  является ромбом.

Отразим точку B  относительно диагонали DQ,  получим точку H.  Так как

          ∘           ∘
∠ADP  =180 − ∠DAB = 140

То ∠ADQ = 70∘ и ∠BDQ = 30∘.  Получаем, что в равнобедренном треугольнике BDH  угол BDH  равен 60∘,  значит, треугольник BDH  равносторонний.

Треугольник BQH  равнобедренный, поэтому BH ∥AP,  то есть трапеция ABHP  равнобедренная. Из этого получаем, что

AB = BD =BH  =HP

То есть

                        ∘
∠HAP  = ∠AHB = ∠BAH = 10

В силу симметрии в ромбе

∠CAP = ∠HAP  =10∘
Ответ:

 10∘

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!