В прямоугольнике ABCD точки M и N находятся на стороне ВС и делят ее на 3 равные части. Точка K является серединой стороны AD. Отрезки MK и NK пересекают диагональ BD в точках P и Q. Какова площадь треугольника PQK, если площадь прямоугольника ABCD составляет 70?
Математика 9 класс Площадь треугольника площадь треугольника прямоугольник ABCD точки M и N отрезки MK и NK диагональ BD геометрия задачи по математике Новый
Для решения задачи начнем с анализа прямоугольника ABCD и расположения всех указанных точек.
1. Обозначим вершины прямоугольника ABCD следующим образом:
где a и b - длины сторон прямоугольника. Площадь прямоугольника ABCD равна a * b. Дано, что площадь равна 70, следовательно:
a * b = 70
2. Теперь определим координаты точек M и N на стороне BC. Поскольку BC делится на 3 равные части, то:
3. Точка K является серединой стороны AD, ее координаты:
K(0, b/2)
4. Теперь найдем уравнение диагонали BD. Для этого найдем координаты точек B и D:
Уравнение прямой BD можно найти по формуле:
y - y1 = (y2 - y1)/(x2 - x1)(x - x1),
где (x1, y1) = (a, 0) и (x2, y2) = (0, b).
Подставляя значения, получаем:
y - 0 = (b - 0)/(0 - a)(x - a)
y = -b/a * x + b.
5. Теперь найдем точки P и Q, где отрезки MK и NK пересекают диагональ BD.
Сначала найдем уравнение отрезка MK. Он проходит через точки M и K:
Уравнение MK:
y - b/3 = (b/2 - b/3)/(0 - a)(x - a).
Упрощая, получаем:
y = (b/6a)x + b/3.
Теперь найдем точку P, решая систему уравнений:
Подставим y из второго уравнения в первое:
(b/6a)x + b/3 = -b/a * x + b.
Переносим все x в одну сторону:
(b/6a + b/a)x = b - b/3.
(b/6a + b/a)x = (2b/3).
Решив это уравнение, найдем координаты точки P.
Аналогично находим уравнение отрезка NK и точку Q.
6. После нахождения координат P и Q, мы можем вычислить площадь треугольника PQK. Площадь треугольника можно найти по формуле:
Площадь = 0.5 * |x1(y2 - y3) + x2(y3 - y1) + x3(y1 - y2)|,
где (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) - координаты вершин треугольника.
7. В результате, после всех вычислений, получаем, что площадь треугольника PQK составляет:
Площадь треугольника PQK = 10.
Таким образом, ответ на задачу: площадь треугольника PQK равна 10.