Медиана вм и биссектриса ар треугольника авс пересекаются в точке к, длина стороны ас втрое больше длины стороны ав. найдите отношение площади четырёхугольника крсм к площади треугольника авс

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Отношение площади четырёхугольника KPCMcap K cap P cap C cap M к площади треугольника ABCcap A cap B cap C равно 9209 colon 20 (или 0,450 comma 45). Шаг 1: Определение отношений отрезков Пусть длина стороны AB=ccap A cap B equals c. По условию AC=3ccap A cap C equals 3 c. Так как BMcap B cap M — медиана, точка Mcap M является серединой ACcap A cap C, следовательно: AM=MC=3c2=1,5ccap A cap M equals cap M cap C equals 3 c over 2 end-fraction equals 1 comma 5 c Рассмотрим ABMtriangle cap A cap B cap M. Отрезок AKcap A cap K является биссектрисой угла Acap A в этом треугольнике. По свойству биссектрисы она делит противоположную сторону в отношении прилежащих сторон: BKKM=ABAM=c1,5c=23the fraction with numerator cap B cap K and denominator cap K cap M end-fraction equals the fraction with numerator cap A cap B and denominator cap A cap M end-fraction equals the fraction with numerator c and denominator 1 comma 5 c end-fraction equals two-thirds Следовательно, BK=25BMcap B cap K equals two-fifths cap B cap M и KM=35BMcap K cap M equals three-fifths cap B cap M . В треугольнике ABCcap A cap B cap C отрезок APcap A cap P — биссектриса угла Acap A. По свойству биссектрисы: BPPC=ABAC=c3c=13the fraction with numerator cap B cap P and denominator cap P cap C end-fraction equals the fraction with numerator cap A cap B and denominator cap A cap C end-fraction equals c over 3 c end-fraction equals one-third Отсюда BP=14BCcap B cap P equals one-fourth cap B cap C и PC=34BCcap P cap C equals three-fourths cap B cap C . Шаг 2: Нахождение положения точки K на биссектрисе AP Для треугольника APCcap A cap P cap C и прямой BKMcap B minus cap K minus cap M, пересекающей его стороны, применим теорему Менелая: AKKPPBBCCMMA=1the fraction with numerator cap A cap K and denominator cap K cap P end-fraction center dot the fraction with numerator cap P cap B and denominator cap B cap C end-fraction center dot the fraction with numerator cap C cap M and denominator cap M cap A end-fraction equals 1 Подставим известные значения: AKKP1411=1AKKP=4the fraction with numerator cap A cap K and denominator cap K cap P end-fraction center dot one-fourth center dot one-oneth equals 1 ⟹ the fraction with numerator cap A cap K and denominator cap K cap P end-fraction equals 4 Таким образом, KP=15APcap K cap P equals one-fifth cap A cap P . Шаг 3: Вычисление площадей Пусть Scap S — площадь треугольника ABCcap A cap B cap C.

  1. Площадь ABMtriangle cap A cap B cap M: так как BMcap B cap M — медиана, SABM=12Scap S sub cap A cap B cap M end-sub equals one-half cap S . Площадь ABKtriangle cap A cap B cap K: так как BKBM=25the fraction with numerator cap B cap K and denominator cap B cap M end-fraction equals two-fifths , то SABK=25SABM=2512S=15Scap S sub cap A cap B cap K end-sub equals two-fifths cap S sub cap A cap B cap M end-sub equals two-fifths center dot one-half cap S equals one-fifth cap S . Площадь AKMtriangle cap A cap K cap M: так как KMBM=35the fraction with numerator cap K cap M and denominator cap B cap M end-fraction equals three-fifths , то SAKM=35SABM=3512S=310Scap S sub cap A cap K cap M end-sub equals three-fifths cap S sub cap A cap B cap M end-sub equals three-fifths center dot one-half cap S equals three-tenths cap S . Площадь ABPtriangle cap A cap B cap P: так как BPBC=14the fraction with numerator cap B cap P and denominator cap B cap C end-fraction equals one-fourth , то SABP=14Scap S sub cap A cap B cap P end-sub equals one-fourth cap S . Площадь BKPtriangle cap B cap K cap P: так как KPAP=15the fraction with numerator cap K cap P and denominator cap A cap P end-fraction equals one-fifth , то SBKP=15SABP=1514S=120Scap S sub cap B cap K cap P end-sub equals one-fifth cap S sub cap A cap B cap P end-sub equals one-fifth center dot one-fourth cap S equals 1 over 20 end-fraction cap S .

Площадь четырёхугольника KPCMcap K cap P cap C cap M можно найти, вычтя из общей площади площади треугольников, не входящих в него: SKPCM=SABC(SABK+SAKM+SBKP)cap S sub cap K cap P cap C cap M end-sub equals cap S sub cap A cap B cap C end-sub minus open paren cap S sub cap A cap B cap K end-sub plus cap S sub cap A cap K cap M end-sub plus cap S sub cap B cap K cap P end-sub close paren SKPCM=S(15S+310S+120S)cap S sub cap K cap P cap C cap M end-sub equals cap S minus open paren one-fifth cap S plus three-tenths cap S plus 1 over 20 end-fraction cap S close paren Приведем к общему знаменателю 2020: SKPCM=S4+6+120S=S1120S=920Scap S sub cap K cap P cap C cap M end-sub equals cap S minus the fraction with numerator 4 plus 6 plus 1 and denominator 20 end-fraction cap S equals cap S minus 11 over 20 end-fraction cap S equals 9 over 20 end-fraction cap S Ответ: Отношение площадей составляет 9209 colon 20 или 0,450 comma 45. Сообщите, если вам необходимо разобрать другой метод решения, например, через использование векторов или теорему о площади треугольника через угол.

Форма ответа

Ваш аватар