СПбГУ 2022, 8–9 классы, задача 9
( баллов) На стороне квадрата отмечены точки и так, что . На стороне отмечена точка так, что . На стороне отмечены точки и так, что . Отрезок пересекает отрезки , и в точках , и соответственно. Площадь какого из четырехугольников больше – или ?
Ответ
Ответ: Площадь больше.

Решение: Обозначим , . Тогда и , и . Из равенств вытекает, что , и по теореме Фалеса . Значит, треугольники , и подобны. Далее находим , и .
Для того, чтобы сравнить площади заданных четырехугольников, осталось найти . Обозначим через середину стороны . Продлим сторону за точку и отметим такую точку , что . На стороне отметим точку – середину отрезка , то есть . Тогда , и по теореме Фалеса . Рассмотрим треугольники и . Они подобны с коэффициентом, равным . Следовательно, . Тогда , откуда , .
Верное решение