Przekątne AC i BD trapezu ABCD o podstawach AB i CD przecinają się w punkcie E.
a) Wykaż, że pole trójkąta AED jest równe polu trójkąta BEC.
b) Oblicz pole trapezu, jeśli wiadomo, że |AB| = 12, |CD| = 3, a pole trójkąta BEC jest równe 24/5.
c) Pole trójkąta ABE jest równe S1, a pole trójkąta DEC jest równe S2. Wykaż, że pole trapezu ABCD jest równe S1 + S2 + 2√S1S2.
a) Zauważmy, że ∠EAB = ∠ECD i ∠EBA = ∠EDC (kąty naprzemianległe) oraz
∠AEB = ∠DEC (kąty wierzchołkowe). Na mocy cechy KKK ABE ∼ CDE,
ich skalę podobieństwa oznaczmy przez k.
Wówczas PAED = 1/2 kx · y · sin α
oraz PBCE = 1/2 ky · x · sin α.
Zatem PAED = PBCE .
b) P = 30
c) S1/S2 = k², czyli √S1/√S2 = k, stąd √(S1S2) = kS2
S2 = 1/2 xy sin(180◦ − α) = 1/2 xy sin α
PAED = PBCE = 1/2 kxy sin α = kS2 = √(S1S2)
Pole trapezu ABCD:
P = PABE + PDEC + PAED + PBCE = S1 + S2 + 2√(S1S2)