В четырехугольнике ABCD, вписанном в окружность, и длины сторон AB и AD равны радиусу этой окружности. Найдите значение выражения S2, где S — площадь четырехугольника ABCD.
Введем обозначения, как показано на рисунке, в силу того, что углы, опирающиеся на одни дуги, равны, имеем:
Так как равные хорды стягивают равные дуги, получаем:
а также
По теореме синусов:
Так как AH — биссектриса равнобедренного треугольника DAB (углы 3 и 4 равны), то AH также является высотой. Углы BHA и DHC равны 90°, поэтому угол 6 равен 60°, угол 5 равен 30°, угол ADC равен 90°, поэтому AC — диаметр окружности. По теореме Пифагора в треугольнике ADC:
Тогда площадь четырехугольника ABCD равна
Таким образом,
Ответ: 30 000.