12497. Две прямые, проходящие через две различные вершины треугольника разбивают его на три треугольника и четырёхугольник. Могут ли все треугольники иметь одинаковую площадь?
Ответ. Не могут.
Решение. Пусть на сторонах
AB
и
BC
треугольника
ABC
выбраны такие точки
E
и
D
соответственно, что отрезки
AD
и
CE
разбивают треугольник указанным в условии способом и пересекаются в точке
P
. Из равенства площадей треугольников
APE
и
APC
следует равенство отрезков
PE
и
PC
(см. задачу 3000). Аналогично, из равенства площадей треугольников
APC
и
CPD
следует равенство отрезков
AP
и
PD
. Таким образом, в четырёхугольнике
AEDC
диагонали делятся точкой
P
пересечения пополам. Следовательно, это параллелограмм. Тогда
AE\parallel CD
, что невозможно.