На сторонах АВ и ВС треугольника ABC выбраны соответственно точки Р и Q так, что ВР : РА = 1 : 2 и BQ : QC = 4:1.
а)  Найдите отношение площадей треугольников BPQ и ABC.
б)   Найдите отношение площади четырёхугольника ACQP к площади треугольника PBQ.
от

1 Ответ

Дано:
- Треугольник ABC.
- На стороне AB выбрана точка P, так что BP : PA = 1 : 2. Обозначим BP = x, тогда PA = 2x, и AB = 3x.
- На стороне BC выбрана точка Q, так что BQ : QC = 4 : 1. Обозначим BQ = 4y, тогда QC = y, и BC = 5y.

Найти:
а) Отношение площадей треугольников BPQ и ABC.
б) Отношение площади четырёхугольника ACQP к площади треугольника PBQ.

Решение:

а)

1. Площадь треугольника ABC можно выразить следующим образом:

   S_ABC = (1/2) * AB * h_C,

   где h_C - высота из точки C на сторону AB.

2. Подставим значение AB:

   S_ABC = (1/2) * (3x) * h_C = (3/2) * x * h_C.

3. Теперь найдем площадь треугольника BPQ. Для этого используем формулу:

   S_BPQ = (1/2) * BP * BQ * h,

   где h - высота из точки P на сторону BQ.

4. Подставим значения BP и BQ:

   S_BPQ = (1/2) * x * (4y) * h = 2xy * h.

5. Для нахождения отношения площадей используем:

   (S_BPQ / S_ABC) = (2xy * h) / ((3/2) * x * h_C).

6. Упростим это выражение:

   (S_BPQ / S_ABC) = (4y * h) / (3 * h_C).

7. Предположим, что h = h_C, так как обе высоты могут быть сопоставлены в зависимости от расположения точек. Тогда получаем:

   (S_BPQ / S_ABC) = 4y / 3.

8. Так как y = (1/5) * BC = (1/5) * (5y) = y, подставляем:

   (S_BPQ / S_ABC) = 4 / 15.

Ответ: Отношение площадей треугольников BPQ и ABC равно 4/15.

б)

1. Площадь треугольника PBQ:

   S_PBQ = (1/2) * BQ * PA * h_P = (1/2) * (4y) * (2x).

2. Таким образом:

   S_PBQ = 4xy.

3. Площадь четырехугольника ACQP равна:

   S_ACQP = S_ABC - S_PBQ.

4. Значит:

   S_ACQP = (3/2) * x * h_C - 4xy.

5. Найдём отношение площадей:

   (S_ACQP / S_PBQ) = [(3/2) * x * h_C - 4xy] / (4xy).

6. Упрощаем это выражение:

   (S_ACQP / S_PBQ) = [(3/2) * (h_C/x) - 4] / 4.

7. Если обозначить h_C через y, то получаем:

   (S_ACQP / S_PBQ) = [(3k/2) - 4] / 4.

Ответ: Отношение площади четырёхугольника ACQP к площади треугольника PBQ зависит от h_C и равно (3/2 - 4) / 4.
от