3373. Боковые стороны трапеции лежат на перпендикулярных прямых. Найдите площадь четырёхугольника с вершинами в серединах диагоналей и в серединах оснований трапеции, если её боковые стороны равны
a
и
b
.
Ответ.
\frac{ab}{4}
.
Решение. Пусть
K
и
M
— середины диагоналей соответственно
AC
и
BD
трапеции
ABCD
, а
L
и
N
— середины оснований соответственно
BC
и
AD
, причём
AB\perp CD
,
AB=a
и
CD=b
.
Отрезки
KL
и
MN
— средние линии треугольников
ABC
и
ABD
с общим основанием
AB
, поэтому
KL\parallel AB
,
KL=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}a
,
MN\parallel AB
,
MN=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}a
. Аналогично,
KN=LM=\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}b
. Противоположные стороны четырёхугольника
KLMN
попарно равны, значит, это параллелограмм, а так как его стороны соответственно параллельны боковым сторонам
AB
и
CD
трапеции
ABCD
, то
KLMN
— прямоугольник. Его площадь равна произведению соседних сторон, причём
KL=\frac{1}{2}a
и
LM=\frac{1}{2}b
. Следовательно,
S_{KLMN}=KL\cdot LM=\frac{1}{2}AB\cdot\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}a\cdot\frac{1}{2}b=\frac{1}{4}ab.