Trapez s međusobno okomitim dijagonalama ima osnovice duljina a=12 i c=4, a produžetci krakova trapeza sijeku se pod kutom α. Ako je cosα=54, izračunajte površinu tog trapeza.
Povucimo paralelu s krakom BC kroz vrh D (ili s krakom AD kroz vrh C). Presjek te paralele i veće osnovice označimo s E. Tada je
∣DE∣=b,∣AE∣=a−c=8,∠ADE=α.
Iz trokuta AED prema poučku o kosinusu dobivamo vezu između duljina krakova trapeza b i d:
(a−c)2=b2+d2−2bdcosα,64=b2+d2−2bd⋅54.(*)
Ako sjecište dijagonala, točka S, dijeli dijagonale na dijelove duljina k,l,m,n kao na slici tada prema Pitagorinom poučku vrijedi: a2=k2+n2 i c2=l2+m2. Zbrajanjem ovih jednakosti slijedi
a2+c2=k2+l2+m2+n2.
Analogno iz b2=l2+n2 i d2=k2+m2 dobivamo
b2+d2=k2+l2+m2+n2.
Tada je b2+d2=a2+c2=160 pa iz jednakosti (∗) dobivamo