В равнобедренной трапеции ABCD с основаниями BC и AD окружности, вписанные в треугольники АВС и ACD, делят диагональ АС в отношении 2 : 1 : 1, считая от точки А.
а) Докажите, что одно из оснований трапеции равно боковой стороне.
б) Найдите отношение, в котором диагональ АС делит площадь трапеции.
а) Обозначим точки касания вписанной окружности со сторонами AB, BC и AC буквами P, Q и M соответственно. По условию AM = MC, кроме того, AM = AP, MC = CQ, BQ = BP как отрезки касательных, а тогда
б) Обозначим точки касания вписанной окружности со сторонами AC, CD и AD буквами N, K и L соответственно. Пусть
Тогда
Проведем высоту трапеции CH, тогда Заметим, что
откуда
Наконец,
Ответ:

