3688. В трапеции
ABCD
стороны
AB
и
CD
параллельны и
CD=2AB
. На сторонах
AD
и
BC
выбраны точки
P
и
Q
соответственно так, что
DP:PA=2
,
BQ:QC=3:4
. Найдите отношение площадей четырёхугольников
ABQP
и
CDPQ
.
Ответ.
\frac{19}{44}
.
Указание. Продолжите до пересечения боковые стороны трапеции.
Решение. Пусть продолжения боковых сторон
AD
и
BC
трапеции пересекаются в точке
K
. Из условия задачи следует, что
AB
— средняя линия треугольника
KDC
. Обозначим
AB=z
,
BQ=3t
,
S_{\triangle AKB}=s
. Тогда
DP=2z,~AK=AD=3z,~CQ=4t,~BK=BC=7z,~

S_{\triangle KDC}=4s,~S_{\triangle KPQ}=\frac{KP}{KD}\cdot\frac{KQ}{KC}\cdot S_{\triangle KDC}=\frac{4}{6}\cdot\frac{10}{14}\cdot4s=\frac{40}{21}s

(см. задачу 3007),
S_{ABQP}=S_{\triangle KPQ}-S_{\triangle AKB}=\frac{40}{21}s-s=\frac{19}{21}s,

S_{CDPQ}=S_{ABCD}-S_{ABQP}=3s-\frac{19}{21}=\frac{44}{21}s.

Следовательно,
\frac{S_{ABQP}}{S_{CDPQ}}=\frac{19}{44}.