10471. Точки
A
и
B
лежат на боковой стороне
KL
трапеции
KLMN
с основаниями
KN
и
LM
, а точки
C
и
D
— на боковой стороне
MN
. Известно, что
AC\parallel BD\parallel KN
,
ML:KN=2:3
и
LA:AB:BK=1:3:2
. В каком отношении диагональ
KM
трапеции
KLMN
делит площадь четырёхугольника
ABDC
?
Ответ.
14:15
.
Решение. Пусть диагональ
KM
пересекает отрезки
AC
и
BD
в точках
X
и
Y
соответственно. Тогда
MX:XY:YK=MC:CD:DN=LA:AB:BK=1:3:2.

По условию
\frac{ML}{KN}=\frac{2}{3}
, поэтому
\frac{S_{\triangle KMN}}{S_{\triangle KLM}}=\frac{3}{2}
. Обозначим
S_{KLMN}=s
. Тогда
S_{\triangle KMN}=\frac{3}{5}s,~S_{\triangle KLM}=\frac{2}{5}s.

Из подобия треугольников
XMC
,
YMD
и
KMN
получаем, что
S_{\triangle XMC}=\left(\frac{MX}{MK}\right)^{2}S_{\triangle KMN}=\left(\frac{1}{6}\right)^{2}\cdot\frac{3}{5}s=\frac{1}{60}s,

S_{\triangle YMD}=\left(\frac{MY}{MK}\right)^{2}S_{\triangle KMN}=\left(\frac{2}{3}\right)^{2}\cdot\frac{3}{5}s=\frac{4}{15}s.

Значит,
S_{XYDC}=S_{\triangle YMD}-S_{\triangle XMC}=\frac{4}{15}s-\frac{1}{60}s=\frac{1}{4}s.

Аналогично
S_{\triangle KBY}=\left(\frac{KY}{KM}\right)^{2}S_{\triangle KLM}=\left(\frac{1}{3}\right)^{2}\cdot\frac{2}{5}s=\frac{2}{45}s,

S_{\triangle KAX}=\left(\frac{KX}{KM}\right)^{2}S_{\triangle KLM}=\left(\frac{5}{6}\right)^{2}\cdot\frac{2}{5}s=\frac{5}{18}s.

Значит,
S_{XYBA}=S_{\triangle KAX}-S_{\triangle KBY}=\frac{5}{18}s-\frac{2}{45}s=\frac{7}{30}s.

Следовательно,
\frac{S_{XYDC}}{S_{XYBA}}=\frac{\frac{1}{4}s}{\frac{7}{30}s}=\frac{14}{15}.