Доказательство:
Краткое пояснение: Используем тот факт, что если два треугольника имеют общее основание и их вершины лежат на прямой, параллельной основанию, то их площади равны.
Пошаговое решение:
- Отрезок \( BC \) параллелен отрезку \( KD \).
- Треугольники \( BCD \) и \( KCD \) имеют общее основание \( CD \) и их вершины \( B \) и \( K \) лежат на параллельной прямой \( BC \) и \( KD \). Следовательно, их высоты, проведенные к основанию \( CD \), равны.
- Поэтому площади треугольников \( BCD \) и \( KCD \) равны: \( S_{BCD} = S_{KCD} \).
- Площадь четырехугольника \( AKCD \) равна сумме площадей треугольников \( AKD \) и \( KCD \). \[ S_{AKCD} = S_{AKD} + S_{KCD} \]
- Площадь треугольника \( ABD \) равна сумме площадей треугольников \( AKD \) и \( BCD \). \[ S_{ABD} = S_{AKD} + S_{BCD} \]
- Так как \( S_{BCD} = S_{KCD} \), то \[ S_{AKCD} = S_{ABD} \]
Что и требовалось доказать.