У трикутнику АВС проведено медіану АА1. Через точку С проведено відрізок FN, рівний відрізку АА1 і паралельний йому. Знайдіть площу чотирикутника АFNA1, якщо площа трикутника АВС дорывнює S.

Дано:

ABCD - параллелограмм

A(4; 1) , B(1 ; -2) , C(-2 ;1).

а) D(x; y) -?

б) док -ать ABCD -ромб -?

а)

Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам.

Поэтому :

x(O) =(x(D) +x(B) /2 = (x(A) +x(C) /2 ⇒

x(D) = x(A) +x(C) - x(B) =4+(-2) -1 =1;

y(O) =(y(D) +y(B) /2 = (y(A) +y(C) /2 ⇒

y(D) = y(A)+y(C) -y(B) =1+1 -(-2) =4.

D(1 ; 4) .

б)

AB² =(x(B) -x(A) )² +( (y(B) -y(A) )² =(1 - 4)² + (-2 -1) =3² +3² =18 ;

AD² =(x(D) -x(A) )² +( (y(D) -y(A) )² =(1 - 4)² + (4 -1) =3² +3² =18 .

Следовательно : AB =AD.Таким образом все стороны параллелограмма равны ,т.е. ABCD является ромбом .

DC =AB=AD =BC

АВ = Рabcd : 4 = 12 : 4 = 3 см
ВВ₁ и DD₁ - медианы, значит
AD₁ = D₁B = AB₁ = B₁D = 3/2 см

ΔABD равнобедренный, поэтому
∠ABD = ∠ADB,
BD₁ = DB₁, BD - общая сторона для ΔDD₁B и ΔBB₁D, значит эти треугольники равны по двум сторонам и углу между ними, ⇒
BB₁ = DD₁.

Медианы точкой пересечения делятся в отношении 2 : 1, считая от вершины.
Обозначим OD₁ = OB₁ = x, тогда OD = OB = 2x.
ΔOBD равнобедренный, значит ∠OBD = ∠ODB = 40°.
∠D₁OB = ∠OBD + ∠ODB = 80° как внешний угол ΔDOB.

Рассмотрим ΔD₁OB. По теореме косинусов
D₁B² = OD₁² + OB² - 2·OD₁·OB·cos 80°
9/4 = x² + 4x² - 2 · x · 2x · cos80°
9/4 = 5x² - 4x² · cos80°
9/4 = x² (5 - 4cos80°)
x² = 9 / (4(5 - 4cos80°))
x = 3  / (2√(5 - 4cos80°))

BB₁ = 3x = 9  / (2√(5 - 4cos80°)) или


Если необходимо числовое значение, а не выражение, можно взять значение cos 80° по таблице, тогда получится:
cos 80° ≈ 0,1736
BB₁  = 9  / (2√(5 - 4cos80°)) ≈ 2,2