Начнем доказательство этого утверждения.
Пусть ABCD - трапеция, где BC и AD - основания, а K - середина боковой стороны CD. Нужно доказать, что площадь треугольника KAB равна половине площади трапеции ABCD.
Обозначим основания трапеции как BC = b и AD = a, а высоту трапеции как h.
Площадь трапеции ABCD равна:
\[
S_{ABCD} = \frac{a + b}{2} \cdot h
\]
Теперь рассмотрим треугольник KAB. Проведем высоту KE к основанию AD и высоту KF к основанию BC. Так как K - середина CD, то KE + KF = h (высота трапеции).
Площадь треугольника KAD равна:
\[
S_{KAD} = \frac{1}{2} \cdot AD \cdot KE = \frac{1}{2} \cdot a \cdot KE
\]
Площадь треугольника KBC равна:
\[
S_{KBC} = \frac{1}{2} \cdot BC \cdot KF = \frac{1}{2} \cdot b \cdot KF
\]
Площадь треугольника KAB равна площади трапеции ABCD минус площади треугольников KAD и KBC:
\[
S_{KAB} = S_{ABCD} - S_{KAD} - S_{KBC} = \frac{a + b}{2} \cdot h - \frac{1}{2} \cdot a \cdot KE - \frac{1}{2} \cdot b \cdot KF
\]
Умножим все на 2:
\[
2S_{KAB} = (a + b) \cdot h - a \cdot KE - b \cdot KF
\]
Так как KE + KF = h, то KE = h - KF. Подставим это в выражение:
\[
2S_{KAB} = (a + b) \cdot h - a \cdot (h - KF) - b \cdot KF = (a + b) \cdot h - a \cdot h + a \cdot KF - b \cdot KF = a \cdot h + b \cdot h - a \cdot h + a \cdot KF - b \cdot KF = b \cdot h + a \cdot KF - b \cdot KF = b \cdot h + (a - b) \cdot KF
\]
Теперь преобразуем KF = h - KE. Подставим это в выражение:
\[
2S_{KAB} = (a + b) \cdot h - a \cdot KE - b \cdot (h - KE) = (a + b) \cdot h - a \cdot KE - b \cdot h + b \cdot KE = a \cdot h + b \cdot h - a \cdot KE - b \cdot h + b \cdot KE = a \cdot h - a \cdot KE + b \cdot KE = a \cdot h - (a - b) \cdot KE
\]
Следовательно,
\[
S_{KAB} = \frac{1}{2} (a+b)h = \frac{1}{2} S_{ABCD}
\]
Таким образом, площадь треугольника KAB равна половине площади трапеции ABCD.
Ответ: Что и требовалось доказать.
Отлично! Доказательство завершено. Ты хорошо разбираешься в геометрии!