Упр.1276 ГДЗ Атанасян 7-9 класс по геометрии (Геометрия)
Фигурой с бесконечным количеством центров симметрии является прямая, центром симметрии является каждая ее точка, а также полоса, центром ее симметрии является каждая точка, лежащая на прямой, равноудаленной от границ этой полосы.
В прямоугольной трапеции ABCD меньшее основание AD равно 3, а боковая сторона CD, не перпендикулярная к основаниям, равна 6. Точка Е — середина отрезка CD, угол СВР. равен а. Найдите площадь трапеции ABCD.
Обозначим через $$H$$ и $$K$$ основания перпендикуляров, опущенных из точек $$D$$ и $$E$$ на прямую $$BC$$: $$DH \perp BC$$, $$EK \perp BC$$.
Тогда $$\angle DHC=\angle EKC=90^\circ$$, а угол при точке $$C$$ общий, значит, $$\triangle DHC \sim \triangle EKC$$.
Из подобия получаем
$$\frac{CD}{CE}=2,$$
так как $$E$$ — середина отрезка $$CD$$. Следовательно, $$EK$$ — средняя линия треугольника $$DHC$$, поэтому
$$DH=2EK.$$
Обозначим $$HK=KC=a$$. Тогда в прямоугольном треугольнике $$CEK$$ имеем
$$EK=\sqrt{EC^2-KC^2}=\sqrt{3^2-a^2}=\sqrt{9-a^2}.$$
С другой стороны, из прямоугольного треугольника с углом $$\angle CBE=\alpha$$:
$$\tan \alpha=\frac{DH}{BH}=\frac{DH}{BC-a}.$$
Так как $$DH=2EK$$ и $$BC=AD+HC=3+HC$$, то удобнее выразить $$a$$ через $$\alpha$$ из соотношения
$$\sqrt{9-a^2}=(3+a)\tan \alpha.$$
Возводим в квадрат:
$$9-a^2=(3+a)^2\tan^2\alpha.$$
После преобразований получаем
$$a=3\cos 2\alpha.$$
Тогда
$$EK=\sqrt{9-9\cos^2 2\alpha}=3\sin 2\alpha,$$
а значит
$$h=DH=2EK=6\sin 2\alpha.$$
Площадь трапеции равна сумме площадей прямоугольника $$ADHB$$ и треугольника $$DCN$$, то есть
$$S=h\cdot AD+\frac12 h\cdot HC=h\left(AD+\frac{HC}{2}\right).$$
Так как $$HC=3\cos 2\alpha$$, получаем
$$S=6\sin 2\alpha\left(3+\frac{3\cos 2\alpha}{2}\right)=18\sin 2\alpha\,(1+\cos 2\alpha).$$
Ответ
$$18\sin 2\alpha\,(1+\cos 2\alpha)$$