Упр.615 ГДЗ Атанасян 7-9 класс по геометрии (Геометрия)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Атанасян, Бутузов 8 класс, Просвещение: Через точку D, лежащую на стороне ВС треугольника ABC, проведены прямые, параллельные двум другим сторонам и пересекающие стороны АВ и АС соответственно в точках Е и F. Докажите, что треугольники CDE и BDF равновеликие. Отрезок с концами на боковых сторонах трапеции параллелен её основаниям и проходит через точку пересечения диагоналей. Найдите длину этого отрезка, если основания трапеции равны а и b.
Обозначим точку пересечения диагоналей трапеции $$ABCD$$ через $$O$$. Тогда $$BD$$ и $$AC$$ пересекаются в точке $$O$$, а прямая $$EF$$ проходит через $$O$$ и параллельна основаниям трапеции.
Рассмотрим треугольники $$BOC$$ и $$AOD$$. У них
$$\angle BOC=\angle AOD$$ — вертикальные,
$$\angle BCO=\angle ADO$$ — накрест лежащие при $$BC \parallel AD$$.
Следовательно, $$\triangle BOC \sim \triangle AOD$$, откуда
$$\frac{AO}{OC}=\frac{AD}{BC}=\frac{a}{b}.$$
Теперь рассмотрим треугольники $$BEO$$ и $$AOD$$. Так как $$EF \parallel AD$$, то
$$\angle BEO=\angle BAD,$$
а также $$\angle BOE=\angle AOD$$ как вертикальные. Значит, $$\triangle BEO \sim \triangle BAD$$, и поэтому
$$\frac{EO}{AD}=\frac{BO}{BD}, \qquad EO=\frac{AD \cdot BO}{BD}=\frac{a \cdot BO}{BD}.$$
Аналогично, из подобия треугольников $$CDF$$ и $$ODB$$ получаем
$$\angle CDF=\angle ODB,\qquad \angle CFD=\angle OBD,$$
следовательно, $$\triangle CDF \sim \triangle ODB$$, откуда
$$\frac{OF}{BC}=\frac{OD}{BD}, \qquad OF=\frac{BC \cdot OD}{BD}=\frac{b \cdot OD}{BD}.$$
Тогда
$$EF=EO+OF=\frac{a \cdot BO+b \cdot OD}{BD}.$$
Из подобия $$\triangle BOC \sim \triangle AOD$$ имеем
$$\frac{BO}{OD}=\frac{BC}{AD}=\frac{b}{a},$$
то есть
$$BO=\frac{b}{a}OD.$$
Подставим это в формулу для $$BD$$:
$$BD=BO+OD=\frac{b}{a}OD+OD=\frac{a+b}{a}OD,$$
откуда
$$OD=\frac{a}{a+b}BD,\qquad BO=\frac{b}{a+b}BD.$$
Теперь найдём $$EF$$:
$$ EF=\frac{a \cdot BO+b \cdot OD}{BD} =\frac{a \cdot \frac{b}{a+b}BD+b \cdot \frac{a}{a+b}BD}{BD} =\frac{2ab}{a+b}. $$
Ответ
$$\frac{2ab}{a+b}$$