
Площадь трапеции ABCD равна 60, а одно из оснований трапеции втрое больше другого. Диагонали пересекаются в точке O; отрезки, соединяющие середину P основания AD с вершинами B и C, пересекаются с диагоналями трапеции в точках M и N соответственно. Найдите площадь четырёхугольника OMPN.
Решение. Пусть h — высота трапеции, а основания равны a и
Тогда
Откуда
Пусть Найдём площади треугольников
и
В треугольниках BOC и AOD углы BOC и AOD равны как вертикальные, а углы OBC и ADO как накрест лежащие при параллельных прямых AD и BC и секущей Следовательно, треугольники AOD и BOC подобны с коэффициентом подобия 3, откуда
Выразим площадь треугольника AOD через площадь трапеции и площади треугольников и
Рассмотрим треугольники BCN и углы BNC и PND равны как вертикальные, углы NBC и NDP равны как накрест лежащие при параллельных прямых AD и BC и секущей BD, следовательно, эти треугольники подобны, откуда
Заметим, что отношение площадей треугольников BPN и BNC равно отношению сторон CN и
значит,
Аналогично,
Найдём площадь четырёхугольника
Рассмотрим случай, когда
Найдём площади треугольников
и
Треугольники BOC и AOD подобны, поэтому их площади относятся как квадрат коэффициента подобия:
Выразим площадь треугольника AOD через площадь трапеции и площади треугольников и
Откуда
Из подобия треугольников AMP и BMC получим отношение: Площади треугольников BMC и MPC относятся как длины отрезков MP и BM, откуда
и
Аналогично,
и
Найдём площади треугольников BOM и
Найдём площадь четырёхугольника
Ответ: 6,75;
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Рассмотрены все возможные геометрические конфигурации, и получен правильный ответ | 3 |
| Рассмотрена хотя бы одна возможная конфигурация, в которой получено правильное значение искомой величины | 2 |
| Рассмотрена хотя бы одна возможная геометрическая конфигурация, в которой получено значение искомой величины, неправильное из-за геометрической ошибки | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: