Точка на средней линии трапеции, сумма площадей двух треугольников: задание 24 ОГЭ по математике
Проведи через точку перпендикуляр к основаниям: это высота трапеции. Средняя линия параллельна основаниям и делит боковую сторону пополам, поэтому по теореме Фалеса она делит пополам и высоту. Каждый треугольник имеет высоту, равную половине высоты трапеции. Сумма площадей равна 21(a+b)⋅2h, то есть половине площади трапеции. Точка T произвольная, поэтому не ставь её в середину EF: рассуждение должно работать при любом её положении. Основания треугольников DTA и CTB это AD и BC.
На средней линии FM трапеции ABCD с основаниями BC и AD выбрали произвольную точку K. Докажите, что сумма площадей треугольников AKD и BKC равна половине площади трапеции.
Ответ и решение
Чертёж: трапеция ADCB, отрезок FM, пунктирный отрезок NR, прямой угол при вершине R, равные отрезки BF и FA, равные отрезки DM и MC.
1Проведём через точку K прямую, перпендикулярную основаниям. Она пересекает прямые AD и BC в точках N и R, и NR является высотой трапеции.
2Средняя линия FM параллельна основаниям, а F середина AB. Параллельные прямые AD,FM и BC отсекают на прямой AB равные отрезки AF и FB, поэтому по теореме Фалеса они отсекают равные отрезки и на прямой NR:KN=KR=21NR.
3KN является высотой треугольника AKD, проведённой к стороне AD, а KR является высотой треугольника BKC, проведённой к стороне BC. Поэтому SAKD+SBKC=21AD⋅KN+21BC⋅KR=21(AD+BC)⋅21NR.
4Площадь трапеции равна SABCD=21(BC+AD)⋅NR, поэтому SAKD+SBKC=21SABCD.
Пример 2
На средней линии KF трапеции PQRT с основаниями PT и QR выбрали произвольную точку N. Докажите, что сумма площадей треугольников RNQ и TNP равна половине площади трапеции.
Ответ и решение
Чертёж: трапеция PTRQ, отрезок KF, пунктирный отрезок MH, прямой угол при вершине H, равные отрезки TK и KR, равные отрезки QF и FP.
1Проведём через точку N прямую, перпендикулярную основаниям. Она пересекает прямые QR и PT в точках M и H, и MH является высотой трапеции.
2Средняя линия KF параллельна основаниям, а K середина RT. Параллельные прямые QR,KF и PT отсекают на прямой RT равные отрезки RK и KT, поэтому по теореме Фалеса они отсекают равные отрезки и на прямой MH:NM=NH=21MH.
3NM является высотой треугольника RNQ, проведённой к стороне QR, а NH является высотой треугольника TNP, проведённой к стороне PT. Поэтому SRNQ+STNP=21QR⋅NM+21PT⋅NH=21(QR+PT)⋅21MH.
4Площадь трапеции равна SPQRT=21(PT+QR)⋅MH, поэтому SRNQ+STNP=21SPQRT.
Пример 3
На средней линии EF трапеции ABCD с основаниями AD и BC выбрали произвольную точку N. Докажите, что сумма площадей треугольников BNC и AND равна половине площади трапеции.
Ответ и решение
Чертёж: трапеция ABCD, отрезок EF, пунктирный отрезок MT, прямой угол при вершине T, равные отрезки AE и EB, равные отрезки CF и FD.
1Проведём через точку N прямую, перпендикулярную основаниям. Она пересекает прямые BC и AD в точках M и T, и MT является высотой трапеции.
2Средняя линия EF параллельна основаниям, а E середина AB. Параллельные прямые BC,EF и AD отсекают на прямой AB равные отрезки BE и EA, поэтому по теореме Фалеса они отсекают равные отрезки и на прямой MT:NM=NT=21MT.
3NM является высотой треугольника BNC, проведённой к стороне BC, а NT является высотой треугольника AND, проведённой к стороне AD. Поэтому SBNC+SAND=21BC⋅NM+21AD⋅NT=21(BC+AD)⋅21MT.
4Площадь трапеции равна SABCD=21(AD+BC)⋅MT, поэтому SBNC+SAND=21SABCD.
Реши такое сам
Новые числа каждый раз, проверка ответа и решение после.