Пусть дана параллелограмм ABCD, точка K на стороне AD такая, что AK = 1/4 KD, и диагональ AC пересекает отрезок BK в точке P. Площадь треугольника APK равна 1 см². Нужно найти площадь параллелограмма ABCD.
Отношение AK к KD:
AK = 1/4 KD, следовательно, AK/AD = AK/(AK + KD) = (1/4 KD) / (1/4 KD + KD) = (1/4) / (5/4) = 1/5.
Отношение площадей треугольников APK и CDK:
Треугольники APK и CDK имеют общую высоту (расстояние от точки C до прямой AD). Отношение их площадей равно отношению длин оснований AK и KD:
SAPK / SCDK = AK / KD = 1/4
Так как SAPK = 1 см², то SCDK = 4 * SAPK = 4 см².
Подобие треугольников APK и CPB:
Треугольники APK и CPB подобны, так как ∠APK = ∠CPB (вертикальные углы) и ∠PAK = ∠PCB (накрест лежащие углы при параллельных прямых AD и BC и секущей AC).
Отношение сторон AK и BC равно AK/BC = AK/AD = 1/5.
Следовательно, коэффициент подобия k = 1/5.
Отношение площадей подобных треугольников APK и CPB:
SAPK / SCPB = k² = (1/5)² = 1/25
SCPB = 25 * SAPK = 25 * 1 см² = 25 см².
Площадь треугольника ABC:
SABC = SAPK + SCPB + SAKC
SAKC = 5 * SAPK = 5 * 1 = 5 см²
SABC = 1 + 25 + 5 = 31 см².
Площадь параллелограмма ABCD:
Площадь параллелограмма равна удвоенной площади треугольника ABC:
SABCD = 2 * SABC = 2 * 31 см² = 62 см².
Таким образом, площадь параллелограмма ABCD равна 62 см².