Пусть дана равнобокая трапеция ABCD, описанная около окружности радиуса r, с основаниями BC = 2a и AD = 2b.
1. Так как трапеция описана около окружности, то суммы противоположных сторон равны: AB + CD = BC + AD.
2. Трапеция равнобокая, поэтому AB = CD. Следовательно, 2AB = 2a + 2b, откуда AB = a + b.
3. Высота трапеции равна двум радиусам вписанной окружности: h = 2r.
4. Опустим высоту из вершины B на основание AD. Получим прямоугольный треугольник ABH, где AH = (AD - BC)/2 = (2b - 2a)/2 = b - a.
5. По теореме Пифагора в треугольнике ABH: AB^2 = AH^2 + BH^2, то есть (a + b)^2 = (b - a)^2 + (2r)^2.
6. Раскроем скобки: a^2 + 2ab + b^2 = b^2 - 2ab + a^2 + 4r^2.
7. Упростим выражение: 4ab = 4r^2.
8. Разделим обе части на 4: ab = r^2.
Ответ: r² = ab доказано.