13403. Дан выпуклый четырёхугольник
ABCD
. Точка
A'
такова, что
\angle ABA'=\angle ADA'=90^{\circ}
. Аналогично определяются точки
B'
,
C'
и
D'
При этом
A'
и
C'
лежат внутри четырёхугольника
ABCD
, а
B
и
D
— внутри выпуклого четырёхугольника
A'B'C'D'
. Докажите, что площади четырёхугольников
ABCD
и
A'B'C'D'
равны.
Решение. Пусть
S_{A'BC'D}=x
. Тогда
S_{ABCD}=S_{\triangle CBC'}+S_{\triangle CDC'}+S_{\triangle ABA'}+S_{\triangle ADA'}-x.

Заменив каждую из площадей треугольников в последнем выражении заменим с помощью равенства
S_{\triangle ABA'}=S_{\triangle BB'A'}
и аналогичных ему, получим
S_{\triangle BB'C'}+S_{\triangle C'DD'}+S_{\triangle BB'A'}+S_{\triangle D'A'D}-x=S_{A'B'C'D'}.

Следовательно,
S_{ABCD}=S_{A'B'C'D'}
. Что и требовалось доказать.