3188. Точка
M
— середина стороны
AB
выпуклого четырёхугольника
ABCD
. Докажите, что площадь треугольника
CMD
равна полусумме площадей треугольников
CAD
и
CBD
.
Решение. Пусть
AH_{1}
,
MH_{2}
и
BH_{3}
— высоты треугольников
CAD
,
CMD
и
CBD
. Тогда
MH_{2}
— средняя линия прямоугольной трапеции (или прямоугольника)
ABH_{3}H_{1}
. Поэтому
MH_{2}=\frac{1}{2}(AH_{1}+BH_{3}).

Следовательно,
S_{\triangle CMD}=\frac{1}{2}CD\cdot MH_{2}=\frac{1}{2}CD\cdot\frac{1}{2}(AH_{1}+BH_{3})=

=\frac{1}{2}\left(\frac{1}{2}CD\cdot AH_{1}+\frac{1}{2}CD\cdot BH_{3}\right)=\frac{1}{2}(S_{\triangle CAD}+S_{\triangle CBD}).

Что и требовалось доказать.