6133. На продолжениях сторон
AB
,
BC
,
CD
и
DA
выпуклого четырёхугольника
ABCD
за точки
B
,
C
,
D
и
A
соответственно отложены отрезки
BB_{1}
,
CC_{1}
,
DD_{1}
и
AA_{1}
, равные этим сторонам. Найдите площадь четырёхугольника
A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
, если площадь четырёхугольника
ABCD
равна
s
.
Ответ.
5s
.
Решение. Обозначим
S_{\triangle ABD}=s_{1}
,
S_{\triangle BCD}=s_{2}
. Отрезки
AB
и
A_{1}B
— медианы треугольников
A_{1}BD
и
AA_{1}B_{1}
, поэтому
S_{\triangle A_{1}BB_{1}}=S_{\triangle A_{1}AB}=S_{\triangle ABD}=s_{1},

значит,
S_{\triangle AA_{1}B_{1}}=2s_{1}
. Аналогично,
S_{\triangle CD_{1}C_{1}}=2s_{2}
, поэтому
S_{\triangle AA_{1}B_{1}}+S_{\triangle CD_{1}C_{1}}=2s_{1}+2s_{2}=2(s_{1}+s_{2})=2s.

Аналогично получим, что
S_{\triangle BB_{1}C_{1}}+S_{\triangle DA_{1}D_{1}}=2s.

Следовательно,
S_{A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}}=S_{\triangle AA_{1}B_{1}}+S_{\triangle CD_{1}C_{1}}+S_{\triangle BB_{1}C_{1}}+S_{\triangle DA_{1}D_{1}}+S_{ABCD}=2s+2s+s=5s.