сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В тре­уголь­ни­ке ABC на сто­ро­нах AB и AC вы­бра­ны точки D и E со­от­вет­ствен­но так, что AD : DB  =  2 : 1 и AE : EC  =  3 : 1. Пусть от­рез­ки BE и CD пе­ре­се­ка­ют­ся в точке F. Найти пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC, если пло­щадь че­ты­рех­уголь­ни­ка ADFE равна SADFE  =  7.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Про­ве­дем в тре­уголь­ни­ке ABC от­рез­ки BE и CD, пусть они пе­ре­се­ка­ют­ся в точке F. Пусть также пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC равна S_\triangle A B C=S. Тре­уголь­ни­ки ABC и BCD имеют общую вы­со­ту, про­ве­ден­ную из вер­ши­ны C, по­это­му их пло­ща­ди от­но­сят­ся как от­но­ше­ние ос­но­ва­ний AB и BD:

 дробь: чис­ли­тель: S_\triangle A B C, зна­ме­на­тель: S_\triangle B C D конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A B, зна­ме­на­тель: B D конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A D плюс B D, зна­ме­на­тель: B D конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A D, зна­ме­на­тель: B D конец дроби плюс 1=2 плюс 1=3,

по­это­му пло­щадь тре­уголь­ни­ка BCD равна

 S_\triangle B C D= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_\triangle A B C= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S.

Тре­уголь­ни­ки ABC и BCE имеют общую вы­со­ту, про­ве­ден­ную из вер­ши­ны B, по­это­му их пло­ща­ди от­но­сят­ся как от­но­ше­ние ос­но­ва­ний:

 дробь: чис­ли­тель: S_\triangle A B C, зна­ме­на­тель: S_\triangle B C E конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A C, зна­ме­на­тель: C E конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A E плюс C E, зна­ме­на­тель: C E конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A E, зна­ме­на­тель: C E конец дроби плюс 1=3 плюс 1=4,

по­это­му пло­щадь тре­уголь­ни­ка BCE равна

 S_\triangle B C E= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S_\triangle A B C= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S.

Най­дем, в каком от­но­ше­нии точка F делит от­ре­зок CD. Для этого за­пи­шем тео­ре­му Ме­не­лая для тре­уголь­ни­ка ACD и се­ку­щей CD:

 дробь: чис­ли­тель: A E, зна­ме­на­тель: E C конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: C F, зна­ме­на­тель: F D конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: D B, зна­ме­на­тель: B A конец дроби =1 \Rightarrow дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: C F, зна­ме­на­тель: F D конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 плюс 2 конец дроби =1,

от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: C F, зна­ме­на­тель: F D конец дроби =1, или CF=F D. Тогда C F=F D= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби C D.

Тре­уголь­ни­ки BCD и BCF имеют общую вы­со­ту, про­ве­ден­ную из вер­ши­ны B, по­это­му их пло­ща­ди от­но­сят­ся как от­но­ше­ние ос­но­ва­ний:

 дробь: чис­ли­тель: S_\triangle B C D, зна­ме­на­тель: S_\triangle B C F конец дроби = дробь: чис­ли­тель: C D, зна­ме­на­тель: C F конец дроби = дробь: чис­ли­тель: C F плюс F D, зна­ме­на­тель: C F конец дроби =1 плюс 1=2,

по­это­му пло­щадь тре­уголь­ни­ка BCF равна

 S_\triangle B C F= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби S_\triangle B C D= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S.

Но тогда пло­ща­ди тре­уголь­ни­ков BDF и CEF равны

 S_\triangle B D F=S_\triangle B C D минус S_\triangle B C F= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S,

 S_\triangle C E F=S_\triangle B C E минус S_\triangle B C F= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби S.

Таким об­ра­зом, пло­щадь че­ты­рех­уголь­ни­ка ADFE равна раз­но­сти пло­ща­дей

 S_A D F E=S_\triangle A B C минус S_\triangle B C F минус S_\triangle B D F минус S_\triangle C E F=S минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби S= дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби S=7,

от­ку­да сле­ду­ет, что ис­ко­мая пло­щадь S тре­уголь­ни­ка ABC равна

S_\triangle A B C=S=7 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби =12.

Ответ: S_\triangle A B C=12.