Задание ЕГЭ
Основания трапеции относятся как 1:5. Через точку пересечения диагоналей проведена прямая, параллельная основаниям. В каком отношении эта прямая делит площадь трапеции?Решение
Решение:
По условию:
\frac{BC}{AD}=\frac{1}{5}=\frac{1\cdot x}{5\cdot x}
Обозначим BC = x, а AD = 5x.
Отрезок (KT) проходящий через точку (O) пересечения диагоналей трапеции параллельно её основаниям, равен среднему гармоническому оснований трапеции:
KT=\frac{2\cdot AD\cdot BC}{AD+BC}=KT=\frac{2\cdot 5x\cdot x}{5x+x}=\frac{10x^{2}}{6x}=\frac{5x}{3}
ΔАОD подобен ΔBOC по двум равным углам (∠BOC = ∠AOD – вертикальные, ∠СAD = ∠ACB – накрест лежащие при AD||BC и секущей АС), тогда коэффициент подобия равен:
\frac{BC}{AD}=\frac{x}{5x}=\frac{1}{5}
Значит и их высоты имеют такой же коэффициент подобия, отсюда:
\frac{h_{1}}{h_{2}}=\frac{1}{5}
h2 = 5·h1
Найдём в каком отношении отрезок КТ делит площадь трапеции:
\frac{S_{KBCT}}{S_{AKTD}}=\frac{\frac{KT+BC}{2}\cdot h_{1}}{\frac{AD+KT}{2}\cdot h_{2}}=\frac{\frac{\frac{5x}{3}+x}{2}\cdot h_{1}}{\frac{5x+\frac{5x}{3}}{2}\cdot 5h_{1}}=\frac{\frac{5x}{3}+x}{(5x+\frac{5x}{3})\cdot 5}=\frac{\frac{5x}{3}+x\:{\color{Blue} |\cdot 3} }{25x+\frac{25x}{3}\:{\color{Blue} |\cdot 3} }=\frac{5x+3x}{75x+25x}=\frac{8x}{100x}=\frac{2}{25}
Ответ: \frac{2}{25}.