Mekhmatik
24

Задание 24 — №333026

Геометрические задачи на доказательство

Четырёхугольники и их элементыФИПИ: 7.3 Многоугольники

Условие

Точка E — середина боковой стороны AB трапеции ABCD. Докажите, что площадь треугольника ECD равна половине площади трапеции.

Точка E — середина боковой стороны AB трапеции ABCD. Докажите, что площадь треугольника ECD равна половине площади трапеции.

Решение

Чертёж к решению
  1. 1

    Проведем через точку $E$, являющуюся серединой стороны $AB$, прямую, параллельную основаниям $AD$ и $BC$. Эта прямая пересекает сторону $CD$ в точке $F$, поэтому отрезок $EF$ является средней линией трапеции $ABCD$. По свойству средней линии получаем: $EF = \frac{AD+BC}{2}$.

  2. 2

    Так как $EF \parallel AD$ и $EF \parallel BC$, высоты, опущенные на прямую $EF$, в треугольниках $EFD$ и $EFC$ равны между собой и составляют $\frac{h}{2}$, где $h$ – высота трапеции.

  3. 3

    Воспользуемся формулой площади треугольника: $$S = \frac{1}{2} \cdot \text{основание} \cdot \text{высота}$$ (формула площади треугольника). Тогда:
    $S_{EFD} = \frac{1}{2} \cdot EF \cdot \frac{h}{2}$ и $S_{EFC} = \frac{1}{2} \cdot EF \cdot \frac{h}{2}$.
    Суммируя, получаем: $$S_{ECD} = S_{EFD} + S_{EFC} = \frac{1}{2} \cdot EF \cdot h$$.

  4. 4

    Подставим выражение для $EF$: $EF = \frac{AD+BC}{2}$. Тогда получим:
    $$S_{ECD} = \frac{1}{2} \cdot \frac{AD+BC}{2} \cdot h$$.
    Площадь трапеции равна: $S_{ABCD} = \frac{1}{2}(AD+BC) \cdot h$.
    Отсюда: $S_{ECD} = \frac{1}{2} S_{ABCD}$.
    Таким образом, доказано, что площадь треугольника $ECD$ равна половине площади трапеции $ABCD$.

Ответ: $Площадь треугольника $ECD$ равна $\\frac{1}{2}S_{ABCD}$.$