Для решения задачи сначала найдем сторону квадрата ABCD. Известно, что диагональ квадрата равна (20\sqrt{2}). Диагональ квадрата с длиной стороны (a) равна (a\sqrt{2}). Таким образом, можем записать уравнение:
[ a\sqrt{2} = 20\sqrt{2} ]
Решая это уравнение, получаем, что сторона квадрата (a = 20).
Теперь обратимся к точке (M), которая лежит на стороне (AB). Нам известно, что (CM = 25). Рассмотрим треугольник (CMN), где (N) — это проекция точки (M) на сторону (CD). Поскольку (M) лежит на (AB), а (C) и (D) — вершины квадрата, отрезок (CN) также будет равен (a = 20).
Теперь применим теорему Пифагора к треугольнику (CMN):
[ CM^2 = CN^2 + MN^2 ]
Подставим известные значения:
[ 25^2 = 20^2 + MN^2 ]
[ 625 = 400 + MN^2 ]
[ MN^2 = 225 ]
[ MN = 15 ]
Так как (M) лежит на (AB), то длина отрезка (AM) будет равна (a - MN), где (a = 20):
[ AM = 20 - 15 = 5 ]
Теперь найдем площадь четырехугольника (AMCD). Этот четырехугольник можно рассмотреть как разность площади квадрата ABCD и площади треугольника (ABM).
Площадь квадрата (ABCD) равна:
[ S_{\text{квадрата}} = a^2 = 20^2 = 400 ]
Площадь треугольника (ABM) можно найти как:
[ S_{\triangle ABM} = \frac{1}{2} \times AB \times AM = \frac{1}{2} \times 20 \times 5 = 50 ]
Таким образом, площадь четырехугольника (AMCD) будет:
[ S{AMCD} = S{\text{квадрата}} - S_{\triangle ABM} = 400 - 50 = 350 ]
Ответ: (AM = 5), площадь четырехугольника (AMCD = 350).