4312. Пусть
M
— внутренняя точка прямоугольника
ABCD
, а
S
— его площадь. Докажите, что
S\leqslant AM\cdot CM+BM\cdot DM
.
Указание. При параллельном переносе на вектор
\overrightarrow{BA}
треугольник
BMC
перейдёт в равный ему треугольник
AND
. Далее см. задачу 530.
Решение. Заметим, что площадь прямоугольника
ABCD
равна удвоенной сумме площадей треугольников
BMC
и
AMD
.
При параллельном переносе на вектор
\overrightarrow{BA}
треугольник
BMC
перейдёт в равный ему треугольник
AND
. Поэтому
S=2(S_{\triangle AMD}+S_{\triangle BMC})=2S_{AMDN}\leqslant

\leqslant AM\cdot DN+BM\cdot AN=AM\cdot CM+BM\cdot DM

(см. задачу 530). Что и требовалось доказать.