Дан параллелограмм ABCD. F лежит на AB так, что FB=2AF. K лежит на AD так, что KD=2AK. Площадь треугольника CFK равна 90. Найти площадь параллелограмма.
Обозначим стороны параллелограмма следующим образом: AB = a, BC = b. Пусть AF = x, FB = 2x, AK = y, KD = 2y.
Так как F лежит на AB, то AF + FB = a, отсюда x + 2x = a, следовательно, х = a/3. Аналогично, y = AK = a/3.
Теперь рассмотрим треугольник FCK. Этот треугольник — часть параллелограмма ABCD, поэтому площадь FCK составляет 90. Мы можем найти площадь FCK, используя формулу для площади треугольника через стороны и высоту:
S(FCK) = CK FK / 2 = BC h / 2.
Поскольку BC = b, мы можем представить h как:
h = CD * sin(угол DCF),
но так как угол DCF = угол BAF, который также равен углу B, из параллельности AD и BC, то sin(угла DCF) = sin(угла B) = h / b.
Таким образом, h = b * sin(B).
Теперь мы можем записать:
90 = b b sin(B) / 2,
отсюда b^2 * sin(B) = 180.
Так как F лежит на AB, то углы BAF и BDA являются соответственными углами и равны. Поэтому в параллелограмме BD = AC = b, следовательно, AD = 2 y = 2/3 a.
Теперь мы можем найти sin угла B, записав sin(B) = h / b = a / (2/3 * a) = 3/2.
Подставим sin(угла B) в уравнение b^2 sin(B) = 180: b^2 3/2 = 180, 3/2 b^2 = 180, b^2 = 120, b = 2 sqrt(30).
Так как противолежащие стороны параллелограмма равны, то и AC = BD = 2 * sqrt(30).
Площадь параллелограмма равна произведению диагоналей, деленному на 2, т.е. S(ABCD) = AC BD / 2 = (2 sqrt(30))^2 / 2 = 120.
Обозначим стороны параллелограмма следующим образом: AB = a, BC = b. Пусть AF = x, FB = 2x, AK = y, KD = 2y.
Так как F лежит на AB, то AF + FB = a, отсюда x + 2x = a, следовательно, х = a/3. Аналогично, y = AK = a/3.
Теперь рассмотрим треугольник FCK. Этот треугольник — часть параллелограмма ABCD, поэтому площадь FCK составляет 90. Мы можем найти площадь FCK, используя формулу для площади треугольника через стороны и высоту:
S(FCK) = CK FK / 2 = BC h / 2.
Поскольку BC = b, мы можем представить h как:
h = CD * sin(угол DCF),
но так как угол DCF = угол BAF, который также равен углу B, из параллельности AD и BC, то sin(угла DCF) = sin(угла B) = h / b.
Таким образом, h = b * sin(B).
Теперь мы можем записать:
90 = b b sin(B) / 2,
отсюда b^2 * sin(B) = 180.
Так как F лежит на AB, то углы BAF и BDA являются соответственными углами и равны. Поэтому в параллелограмме BD = AC = b, следовательно, AD = 2 y = 2/3 a.
Теперь мы можем найти sin угла B, записав sin(B) = h / b = a / (2/3 * a) = 3/2.
Подставим sin(угла B) в уравнение b^2 sin(B) = 180:
b^2 3/2 = 180,
3/2 b^2 = 180,
b^2 = 120,
b = 2 sqrt(30).
Так как противолежащие стороны параллелограмма равны, то и AC = BD = 2 * sqrt(30).
Площадь параллелограмма равна произведению диагоналей, деленному на 2, т.е.
S(ABCD) = AC BD / 2 = (2 sqrt(30))^2 / 2 = 120.