3053. Дан параллелограмм
ABCD
. Прямая, проходящая через вершину
C
, пересекает прямые
AB
и
AD
в точках
K
и
L
. Площади треугольников
KBC
и
CDL
равны
p
и
q
. Найдите площадь параллелограмма
ABCD
.
Ответ.
2\sqrt{pq}
.
Указание. Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия.
Решение. Рассмотрим случай, когда точка
L
лежит на стороне
AD
. Пусть
S
— площадь треугольника
AKL
. Тогда коэффициент подобия треугольников
AKL
и
BKC
равен
\frac{\sqrt{S}}{\sqrt{p}}
, а треугольников
AKL
и
DCL
\frac{\sqrt{S}}{\sqrt{p}-\sqrt{S}}
. Поэтому
S=q\left(\frac{\sqrt{S}}{\sqrt{p}-\sqrt{S}}\right)^{2}.

Отсюда находим, что
q=(\sqrt{p}-\sqrt{S})^{2},~\sqrt{S}=\sqrt{p}-\sqrt{q}.

Следовательно,
S_{ABCD}=p-S+q=p-(\sqrt{p}-\sqrt{q})^{2}+q=2\sqrt{pq}.