3372. Дан выпуклый четырёхугольник, диагонали которого перпендикулярны и равны
a
и
b
. Найдите площадь четырёхугольника с вершинами в серединах сторон данного.
Ответ.
\frac{ab}{4}
.
Решение. Пусть
K
,
L
,
M
и
N
середины сторон соответственно
AB
,
BC
,
CD
и
AD
выпуклого четырёхугольника
ABCD
с диагоналями
AC=a
и
BD=b
, причём
AC\perp BD
.
Отрезки
KL
и
MN
— средние линии треугольников
ABC
и
ADC
, поэтому
KL\parallel AC
,
KL=\frac{1}{2}AC
,
MN\parallel AC
,
MN=\frac{1}{2}AC
. Две противоположные стороны четырёхугольника
KLMN
равны и параллельны, значит, это параллелограмм, а так как его стороны соответственно параллельны диагоналям четырёхугольника
ABCD
, то
KLMN
— прямоугольник. Его площадь равна произведению соседних сторон, причём
KL=\frac{1}{2}AC
и
LM=\frac{1}{2}BD
. Следовательно,
S_{KLMN}=KL\cdot LM=\frac{1}{2}AC\cdot\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}a\cdot\frac{1}{2}b=\frac{1}{4}ab.