Mathematical and Physical Journal
for High Schools
Issued by the MATFUND Foundation
Already signed up?
New to KöMaL?

Problem C. 1134. (September 2012)

C. 1134. One base of an isosceles trapezium is three times the height, and the other base is two times the height. With a line parallel to one leg, the trapezium is divided into a parallelogram and an isosceles triangle. The diagonals of the trapezium and of the parallelogram are drawn. Prove that the area of the triangle bounded by the diagonals is 1/25 of the area of the trapezium.

(5 pont)

Deadline expired on October 10, 2012.


Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

Megoldás. Jelölje a trapéz magasságát m. Használjuk az ábra jelöléseit.

A trapéz területe \frac{(2m+3m)\cdot m}{2}=\frac{5m^2}{2}.

tFGC=tDCG-tDCF.

A paralelogramma átlói felezik egymást, ezért a DCG háromszög magassága m/2:

t_{DCG}=\frac{2m\cdot\frac m2}{2}=\frac{m^2}{2}.

A DCF és az ABF háromszögek hasonlók, a hasonlósági arány pedig 2:3. Így a magasságaik aránya is 2:3, vagyis a DCF háromszög magassága \frac25m.

Így

t_{DCF}=\frac{2m\cdot\frac25m}{2}=\frac25m^2.

Tehát

t_{FGC}=\frac{m^2}{2}-\frac25m^2=\frac{m^2}{10}=\frac{1}{25}\cdot\frac{5m^2}{2}.

Megjegyzés. A feladat állítása igaz, ha az egyik alap 3/2-szerese a másik alapnak, és a magasság tetszőleges.


Statistics:

318 students sent a solution.
5 points:252 students.
4 points:41 students.
3 points:10 students.
1 point:9 students.
0 point:4 students.
Unfair, not evaluated:2 solutionss.

Problems in Mathematics of KöMaL, September 2012