2753. Через точку
O
пересечения диагоналей трапеции проведена прямая, параллельная основанию. Найдите отрезок этой прямой между боковыми сторонами трапеции, если средняя линия трапеции равна
\frac{4}{3}
, а точка
O
делит диагональ трапеции на части, отношение которых равно
1:3
.
Ответ. 1.
Указание. Пусть
O
— точка пересечения диагоналей трапеции. Рассмотрите пары подобных треугольников и выразите
OE
и
OF
через основания трапеции.
Решение. Пусть диагонали
AC
и
BD
трапеции
ABCD
с основаниями
AD
и
BC
пересекаются в точке
O
, а прямая, проходящая через точку
O
параллельно основаниям, пересекает боковые стороны
AB
и
CD
в точках
E
и
F
соответственно. Пусть
\frac{OC}{OA}=\frac{1}{3}
.
Из подобия треугольников
BOC
и
DOA
находим, что
\frac{AD}{BC}=\frac{AO}{OC}=3.

Поэтому
\frac{AO}{AC}=\frac{3}{4}
и
AD=3BC
. По теореме о средней линии треугольника
EF=\frac{AD+BC}{2}=\frac{4}{3},~\mbox{или}~2BC=\frac{4}{3},

откуда
BC=\frac{2}{3}
,
AD=2
.
Из подобия треугольников
AOE
и
ACB
находим, что
OE=BC\cdot\frac{AO}{AC}=\frac{2}{3}\cdot\frac{3}{4}=\frac{1}{2}.

Аналогично
OF=\frac{1}{2}
. Значит,
EF=OE+OF=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}=1.