6623. Дана трапеция
ABCD
с основаниями
AD=a
и
BC=b
. Точки
M
и
N
лежат на сторонах
AB
и
CD
соответственно, причём отрезок
MN
параллелен основаниям трапеции. Диагональ
AC
пересекает этот отрезок в точке
O
. Найдите
MN
, если известно, что площади треугольников
AMO
и
CNO
равны.
Ответ.
\sqrt{ab}
.
Решение. Диагонали
AC
и
MN
четырёхугольника
AMCN
пересекаются в точке
O
и при этом треугольники
AMO
и
CNO
равновелики, значит,
MC\parallel AN
(из равенства площадей треугольников
AMN
и
ACN
следует равенство их высот, опущенных из вершин
M
и
C
).
Треугольники
MCN
и
AND
подобны, поэтому
\frac{MC}{AN}=\frac{MN}{AD}
. Треугольники
MBC
и
AMN
также подобны, поэтому
\frac{MC}{AN}=\frac{BC}{MN}
. Следовательно,
\frac{MN}{AD}=\frac{BC}{MN}
. Отсюда находим, что
MN^{2}=AD\cdot BC=ab
.