11851. Внутри параллелограмма
ABCD
дана точка
P
. Постройте на стороне параллелограмма такую точку
Q
, чтобы ломаная
APQ
разделила параллелограмм на две равновеликие части.
Решение. Если точка
P
лежит на диагонали
AC
параллелограмма
ABCD
и отлична от
A
, то искомая точка
Q
совпадает с вершиной
C
.
Пусть точка
P
лежит внутри треугольника
ABC
. Проведём через вершину
A
прямую, параллельную
CP
. Пусть эта прямая пересекает сторону
CD
в точке
Q
. Докажем, что ломаная
APQ
разбивает параллелограмм на две равновеликие части.
Действительно, пусть диагонали
AC
и
PQ
трапеции
APCQ
пересекаются в точке
M
. Тогда треугольник
AMP
равновелик треугольнику
CMQ
(см. задачу 3017), поэтому четырёхугольник
APQD
равновелик треугольнику
ADC
, площадь которого равна половине площади параллелограмма
ABCD
. Следовательно, ломаная
APQ
разделила параллелограмм на две равновеликие части. Что и требовалось.
Аналогично для точки
P
, лежащей внутри треугольника
ADC
.