12029. Из точки
O
внутри четырёхугольника
ABCD
площади 1 опущены перпендикуляры
OK
,
OL
,
OM
и
ON
на стороны
AB
,
BC
,
CD
и
DA
соответственно. Известно:
AK\geqslant KB,~BL\geqslant LC,~CM\geqslant MD,~DN\geqslant NA.

Найдите площадь четырёхугольника
KLMN
.
Ответ.
\frac{1}{2}
.
Решение. По теореме Пифагора
OA^{2}=AK^{2}+OK^{2}~\mbox{и}~OB^{2}=BK^{2}+OK^{2},

поэтому из неравенства
AK\geqslant KB
следует, что
AO\geqslant OB
. Аналогично,
OB\geqslant OC
,
OC\geqslant OD
и
OD\geqslant OA
, следовательно,
OA=OB=OC=OD.

Значит, четырёхугольник
ABCD
вписан в окружность с центром
O
, а так как перпендикуляр, опущенный из центра окружности на хорду, делит её пополам, то
K
,
L
,
M
и
N
— середины сторон этого четырёхугольника. Тогда площадь четырёхугольника
KLMN
равна половине площади четырёхугольника
ABCD
(см. задачу 3019), т. е.
\frac{1}{2}
.