Контрольные задания > 622. На стороне AD параллелограмма ABCD отмечена точка K так, что $$AK = \frac{1}{4}KD$$. Диагональ AC и отрезок BK пересекаются в точке P. Найдите площадь параллелограмма ABCD, если площадь треугольника APK равна 1 см².
Вопрос:
622. На стороне AD параллелограмма ABCD отмечена точка K так, что $$AK = \frac{1}{4}KD$$. Диагональ AC и отрезок BK пересекаются в точке P. Найдите площадь параллелограмма ABCD, если площадь треугольника APK равна 1 см².
Решение:
1. Обозначения и ключевые соотношения:
* Пусть S(APK) = 1 см² - площадь треугольника APK.
* AK = (1/4)KD, следовательно, AK:KD = 1:4, и AK:AD = 1:5.
* Обозначим площадь параллелограмма ABCD как S(ABCD).
2. Анализ площадей треугольников:
* Треугольники APK и DPK имеют общую высоту, опущенную из вершины P. Следовательно, отношение их площадей равно отношению их оснований: S(APK) / S(DPK) = AK / KD = 1/4. Значит, S(DPK) = 4 * S(APK) = 4 см².
* Тогда площадь треугольника APD равна S(APD) = S(APK) + S(DPK) = 1 + 4 = 5 см².
3. Использование подобия треугольников:
* Рассмотрим треугольники APK и CPB. Они подобны, так как AD || BC (ABCD - параллелограмм), следовательно, углы PAK и PCB равны как внутренние накрест лежащие, углы PKA и PBC также равны. Значит, углы APK и CPB равны как вертикальные.
* Из подобия следует, что AP/PC = AK/BC = AK/AD = 1/5. Следовательно, AP:AC = 1:6.
4. Нахождение площади треугольника ABC:
* Треугольники ABC и ADC равны по площади, и каждый из них составляет половину площади параллелограмма ABCD: S(ABC) = S(ADC) = (1/2) * S(ABCD).
5. Нахождение площади треугольника APC:
* S(APC) / S(APD) = PC / AP = 5/1, следовательно, S(APC) = 5 * S(APD) = 5 * 5 = 25 см².
6. Нахождение площади треугольника ADC:
* S(ADC) = S(APD) + S(APC) = 5 + 25 = 30 см².
7. Нахождение площади параллелограмма ABCD:
* S(ABCD) = 2 * S(ADC) = 2 * 30 = 60 см².
Ответ: 60 см²