Физтех 2026, отборочный этап, 11 класс, второй тур, задача 6
На двух параллельных прямых взяты точки , , , , , как показано на рисунке. Вася нашёл отношение , после чего отметил точки пересечения медиан , , соответственно треугольников , и . Петя вычислил площадь треугольника : она оказалась равна . Найдите площадь треугольника .

Ответ
Ответ. .
Решение. Докажем, что . Поскольку точка пересечения медиан делит медиану в отношении , считая от вершины, из теоремы Фалеса следует, что , а расстояние от или до прямой равно расстоянию от до прямой и равно трети расстояния между прямыми и . Значит, высота треугольника втрое меньше высоты трапеции .
Вновь по теореме Фалеса находим, что часть прямой , попавшая внутрь треугольника , равна , а и делят пополам отрезки этой прямой, попавшие внутрь треугольников и соответственно, и . Значит,
Теперь выразим через площадь четырёхугольника :