13224. В треугольнике
ABC
на сторонах
AB
и
BC
соответственно выбраны точки
M
и
N
так, что
AM=2MB
и
BN=NC
. Отрезки
AN
и
CM
пересекаются в точке
P
. Найдите площадь четырёхугольника
MBNP
, если известно, что площадь треугольника
ABC
равна 30.
Ответ. 7.
Решение. Пусть площадь треугольника
ABC
равна
S
(
S=30
).Через вершину
C
параллельно
AB
проведём прямую и продолжим отрезок
AN
до пересечения с ней в точке
Q
. Из равенства треугольников
CNQ
и
BNA
получаем, что
CQ=AB
, а из подобия треугольников
CPQ
и
MPA

\frac{CP}{PM}=\frac{CQ}{AM}=\frac{AB}{\frac{2}{3}AB}=\frac{3}{2}~\Rightarrow~\frac{CP}{CM}=\frac{3}{5}.

Тогда (см. задачи 3007 и 3000)
S_{\triangle CPN}=\frac{CN}{CB}\cdot\frac{CP}{CM}\cdot S_{\triangle CBM}=\frac{1}{2}\cdot\frac{3}{5}\cdot S_{\triangle CBM}=\frac{3}{10}\cdot\frac{1}{3}S=\frac{1}{10}S.

Следовательно,
S_{MBNP}=S_{\triangle CBM}-S_{\triangle CPN}=\frac{1}{3}S-\frac{1}{10}S=\frac{7}{30}S=\frac{7}{30}\cdot30=7.