1512. Через точку пересечения диагоналей трапеции проведена прямая, параллельная основаниям. Найдите длину отрезка этой прямой, заключённого внутри трапеции, если основания трапеции равны
a
и
b
.
Ответ.
\frac{2ab}{a+b}
.
Указание. Рассмотрите две пары подобных треугольников.
Решение. Пусть
M
— точка пересечения диагоналей
AC
и
BD
трапеции
ABCD
,
X
и
Y
— точки пересечения данной прямой с боковыми сторонами
AB
и
CD
. Из подобия треугольников
BMC
и
DMA
находим, что
\frac{AM}{MC}=\frac{AD}{BC}=\frac{a}{b}.

Поэтому
\frac{AM}{AC}=\frac{a}{a+b}
.
Из подобия треугольников
AMX
и
ACB
находим, что
\frac{MX}{BC}=\frac{AM}{AC}=\frac{a}{a+b}.

Поэтому
MX=\frac{a\cdot BC}{a+b}=\frac{ab}{a+b}.

Аналогично находим, что
MY=\frac{ab}{a+b}
. Следовательно,
XY=MX+MY=\frac{2ab}{a+b}.