Для решения задачи сначала обозначим все известные величины и используем их для нахождения углов трапеции.
Пусть:
- ( AB ) и ( CD ) — основания равнобедренной трапеции, где ( AB > CD ).
- ( AB = 2a ) и ( CD = a ) (по условию ( AB ) в 2 раза больше ( CD )).
- ( AD = BC = b ) — боковые стороны трапеции.
Середина большего основания ( AB ) обозначим через ( M ). По условию, ( M ) удалена от вершины тупого угла на расстояние, равное длине меньшего основания, то есть ( MC = a ).
Рассмотрим трапецию ( ABCD ) и проведем высоты ( h ) из точек ( A ) и ( B ) на основание ( CD ), обозначив точки пересечения как ( A' ) и ( B' ) соответственно. Так как трапеция равнобедренная, то ( A'D = B'C ) и ( A'D = B'C = x ).
Тогда ( CD = a ), и ( AB = A'D + A'B + B'C ).
Поскольку ( AB = 2a ):
[ a = 2x \Rightarrow x = \frac{a}{2} ]
Теперь мы знаем, что:
[ AD = BC = b ]
[ A'D = B'C = \frac{a}{2} ]
Используем теорему Пифагора для треугольника ( A'A ) и ( B'B ):
[ h^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2 = b^2 \Rightarrow h = \sqrt{b^2 - \left(\frac{a}{2}\right)^2} ]
Также по условию задачи, ( MC = a ). Точка ( M ) — середина ( AB ), значит ( M ) делит ( AB ) пополам:
[ AM = MB = a ]
Тогда ( M ) удалена от вершины тупого угла (пусть это угол при вершине ( C )) на расстояние ( a ):
[ MC = a ]
Теперь рассмотрим треугольник ( MBC ):
[ MC = a, \quad MB = a, \quad BC = b ]
Этот треугольник также равнобедренный, и угол ( \angle MBC ) равен углу ( \angle MCB ).
Рассмотрим угол ( \angle MCB ):
[ \cos \angle MCB = \frac{MC^2 + BC^2 - MB^2}{2 \cdot MC \cdot BC} = \frac{a^2 + b^2 - a^2}{2ab} = \frac{b^2}{2ab} = \frac{b}{2a} ]
Угол ( \angle MCB ) равен ( 60^\circ ), так как ( \cos 60^\circ = \frac{1}{2} ).
Теперь мы знаем, что углы при основании трапеции равны ( 60^\circ ). Значит, тупые углы трапеции:
[ \angle DAB = \angle BCD = 120^\circ ]
Таким образом, углы трапеции равны:
- Углы при основании ( D ) и ( C ): ( 60^\circ ).
- Тупые углы при вершинах ( A ) и ( B ): ( 120^\circ ).
Ответ: углы трапеции равны ( 60^\circ ) и ( 120^\circ ).