13082. Дан прямоугольник
ABCD
, у которого сторона
BC
втрое больше, чем
AB
. Требуется на продолжениях сторон
AB
и
BC
отложить равные друг другу отрезки
BE
и
BF
, чтобы сумма площадей треугольников
ABF
,
FEB
и
ECB
была равна площади прямоугольника
ABCD
.
Решение. Пусть
AB=a
,
BC=3a
, а
BF=BE=x
. По условию
\frac{1}{2}ax+\frac{1}{2}x^{2}+\frac{1}{2}3ax=4a^{2},~\mbox{или}~x^{2}+4ax-6a^{2}=0,

откуда
x=-2a\pm a\sqrt{10}
. Условию задачи удовлетворяет только положительный корень этого уравнения, т. е.
BF=BE=x=-2a\pm a\sqrt{10}.

Заметим что диагональ прямоугольника
ABCD
равна
a\sqrt{10}
, поэтому построение искомого отрезка
BE
возможно следующим способом. На диагонали
AC
прямоугольника откладываем отрезок
AP=2a
. Тогда
BF=BE=CP=AC-AP=a\sqrt{10}-2a.