Задача 319056. Параллелограммы

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.2 Параллелограмм, прямоугольник, ромб, квадрат5.5.5 Площадь треугольника, параллелограмма, трапеции, круга, сектора

Площадь параллелограмма ABCD равна 153. Найдите площадь параллелограмма  A'B'C'D', вершинами которого являются середины сторон данного параллелограмма.

В подтеме 35 задач
Разбор
Главная идея: Четырёхугольник, образованный серединами сторон любого четырёхугольника, — это параллелограмм Вариньона, площадь которого всегда равна ровно половине площади исходного четырёхугольника.

Обозначим середины сторон параллелограмма ABCD как A', B', C', D' — соответственно середины AB, BC, CD, DA.

Шаг 1. Определение типа фигуры A'B'C'D'

Соединим середины сторон произвольного четырёхугольника. Получившаяся фигура — это параллелограмм Вариньона. Это следует из того, что отрезок, соединяющий середины двух сторон треугольника, параллелен третьей стороне и равен её половине.

Шаг 2. Связь между площадями

Разделим параллелограмм ABCD диагоналями AC и BD на четыре треугольника. Каждая вершина нового параллелограмма лежит на стороне исходного, деля её пополам.

При соединении этих середин образуются четыре угловых треугольника, каждый из которых подобен исходному параллелограмму с коэффициентом 1/2 по сторонам. Площадь каждого углового треугольника составляет 1/4 площади соответствующего половинного треугольника исходной фигуры.

Утверждение: сумма площадей четырёх угловых треугольников равна половине площади параллелограмма ABCD.

Шаг 3. Вычисление

Площадь параллелограмма A'B'C'D' равна половине площади ABCD: SABCD=12SABCD=12153=76,5S_{A'B'C'D'} = \frac{1}{2} \cdot S_{ABCD} = \frac{1}{2} \cdot 153 = 76,5

Типичные ошибки

  • Путаница между параллелограммом Вариньона и подобным параллелограммом — новая фигура не подобна исходной, площадь уменьшается ровно вдвое независимо от формы исходного четырёхугольника
  • Попытка использовать формулу площади через диагонали или стороны без применения теоремы о серединах
  • Забывание, что это свойство работает для любого четырёхугольника, а не только для параллелограмма

Ещё задачи этой подтемы