12596. Дана трапеция
ABCD
. Отрезки
AB
и
CD
— её боковые стороны — равны 24 и 10 соответственно. На стороне
AB
отмечены точки
X
и
Y
так, что
AX=6
,
XY=8
,
YB=10
. Известно, что расстояния от точек
X
и
Y
до прямой
CD
равны 23 и 27 соответственно.
а) Найдите площадь треугольника
ACD
.
б) Найдите площадь трапеции
ABCD
.
Ответ. а) 100; б) 260.
Решение. Пусть
A_{1}
,
X_{1}
,
Y_{1}
,
B_{1}
— проекции на прямую
CD
точек
A
,
X
,
Y
,
B
соответственно, а прямая, проведённая через точку
X
параллельно
CD
пересекает прямые
AA_{1}
,
YY_{1}
и
BB_{1}
в точках
P
,
Q
и
R
соответственно.
Гипотенузы подобных прямоугольных треугольников
APX
,
YQX
и
BRX
относятся как
AX:XY:XB=6:8:18=3:4:9,

поэтому
AP:YQ:BR=3:4:9,

а так как
YQ=YY_{1}-QY_{1}=YY_{1}-XX_{1}=27-23=4,

получаем, что
AP=3
и
BR=9
. Тогда
AA_{1}=XX_{1}-AP=23-3=20,~BB_{1}=XX_{1}+BR=23+9=32.

Значит,
S_{\triangle ACD}=\frac{1}{2}AA_{1}\cdot CD=\frac{1}{2}\cdot20\cdot10=100,~S_{\triangle BCD}=\frac{1}{2}BB_{1}\cdot CD=\frac{1}{2}\cdot32\cdot10=160.

Треугольники
ABC
и
BCD
с общим основание
BC
и равными высотами равновелики, следовательно,
S_{ABCD}=S_{\triangle ACD}+S_{\triangle ABC}=S_{\triangle ACD}+S_{\triangle BCD}=100+160=260.