Ответ:
Проведём через \(P\) прямые, параллельные боковым сторонам трапеции; пусть они пересекают большее основание в точках \(E\) и \(F\), а боковые стороны обозначены \(AB\) и \(CD\).
- Так как противоположные стороны четырёхугольников параллельны, \(ABPE\) и \(FPCD\) — параллелограммы. Поэтому \(AE=BP=\frac a2\) и \(FD=PC=\frac a2\).
- Точки \(A,E,Q,F,D\) лежат на одной прямой, а \(AQ=QD=\frac b2\). Значит, \(EQ=AQ-AE=\frac b2-\frac a2=\frac{b-a}{2}\), и аналогично \(QF=QD-FD=\frac{b-a}{2}\).
- На рисунке \(\angle EPF=90^\circ\), поэтому треугольник \(EPF\) прямоугольный. Точка \(Q\) — середина его гипотенузы \(EF\), поскольку \(EQ=QF\).
- Медиана прямоугольного треугольника к гипотенузе равна половине гипотенузы. Следовательно, \(PQ=\frac12 EF=EQ=\frac{b-a}{2}\).
Ответ: \(PQ=\frac{b-a}{2}\).
