3607. Перпендикуляр к боковой стороне
AB
трапеции
ABCD
, проходящий через её середину
K
, пересекает сторону
CD
в точке
L
. Известно, что площадь четырёхугольника
AKLD
в пять раз больше площади четырёхугольника
BKLC
,
CL=3
,
DL=15
,
KC=4
. Найдите длину отрезка
KD
.
Ответ. 20.
Указание. Если
CP
и
DQ
— высоты треугольников
CBK
и
DAK
, то прямоугольные треугольники
CPK
и
KQD
подобны с коэффициентом
\frac{1}{5}
.
Решение. Заметим, что
\frac{S_{\triangle CKL}}{S_{\triangle DKL}}=\frac{CL}{LD}=\frac{1}{5}
. Поскольку при этом
\frac{S_{BKLC}}{S_{AKLD}}=\frac{1}{5}
, то
\frac{S_{\triangle CBK}}{S_{\triangle DAK}}=\frac{1}{5}
.
Пусть
CP
и
DQ
— высоты треугольников
CBK
и
DAK
. Так как
BK=AK
, то
CP:DQ=1:5
.
По теореме о пропорциональных отрезках
PK:KQ=CL:LD=1:5
, поэтому прямоугольные треугольники
CPK
и
KQD
подобны. Следовательно,
CK:KD=1:5
, откуда
KD=5CK=5\cdot4=20
.