3026. Две прямые, параллельные основаниям трапеции, делят каждую из боковых сторон на три равные части. Вся трапеция разделена ими на три части. Найдите площадь средней части, если площади крайних равны
S_{1}
и
S_{2}
.
Ответ.
\frac{S_{1}+S_{2}}{2}
.
Указание. Через вершину меньшего основания проведите прямую, параллельную боковой стороне трапеции.
Решение. Пусть
MN
и
KL
— указанные прямые, параллельные основаниям
AD
и
BC
трапеции
ABCD
(
M
и
K
на
AB
,
N
и
L
на
CD
); прямая, проходящая через вершину
C
меньшего основания параллельно боковой стороне
AB
, пересекает
MN
,
KL
и
AD
в точках
P
,
Q
и
R
соответственно.
Обозначим площади равных параллелограммов
MBCP
,
KMPQ
и
AKQR
через
a
, а площадь треугольника
CPN
через
b
. Тогда
S_{QPNL}=4b-b=3b,~S_{RQLD}=9b-4b=5b,

S_{1}=S_{MBCN}=a+b,~S_{2}=S_{AKLD}=a+5b.

Следовательно,
S_{3}=S_{KMNL}=a+3b=\frac{2a+6b}{2}=\frac{S_{1}+S_{2}}{2}.