2933. На сторонах
BC
и
AC
треугольника
ABC
взяты соответственно точки
M
и
N
, причём
CM:MB=1:3
и
AN:NC=3:2
. Отрезки
AM
и
BN
пересекаются в точке
K
. Найдите площадь четырёхугольника
CMKN
, если известно, что площадь треугольника
ABC
равна 1.
Ответ.
\frac{3}{20}
.
Решение. Положим
CM=a
,
BM=3a
. Через вершину
A
проведём прямую, параллельную
BC
. Пусть эта прямая пересекается с прямой
BN
в точке
T
. Из подобия треугольников
ANT
и
CNB
находим, что
AT=\frac{3}{2}BC=\frac{3}{2}\cdot4a=6a
, а из подобия треугольников
AKT
и
MKB
\frac{AK}{KM}=\frac{AT}{BM}=\frac{6a}{3a}=2
, поэтому (см. задачу 3007)
S_{\triangle ANK}=\frac{AN}{AC}\cdot\frac{AK}{AM}S_{\triangle ACM}=\frac{3}{5}\cdot\frac{2}{3}\cdot\frac{1}{4}S_{\triangle ABC}=\frac{1}{10}S_{\triangle ABC}.

Следовательно,
S_{CMKN}=S_{\triangle ACM}-S_{\triangle ANK}=\frac{1}{4}S_{ABC}-\frac{1}{10}S_{\triangle ABC}=\frac{3}{2}\cdot1=\frac{3}{20}.