Hình thang ABCD có đáy AD dài gấp 3 lần đáy BC. Hai đường chéo AC vàBD cắt nhau ở I.
a) Tìm các cặp tam giác tạo thành trong hình thang có diện tích bằng nhau (Yêu cầu có giải thích).
b) Tính diện tích tam giác AIB, biết diện tích hình thang là 48cm
a: Vì ABCD là hình thang
nên \(d\left(A;BC\right)=d\left(D;BC\right)=d\left(B;AD\right)=d\left(C;AD\right)\)
\(S_{ABC}=\dfrac{1}{2}\times BC\times d\left(A;BC\right)\)
\(S_{DBC}=\dfrac{1}{2}\times BC\times d\left(D;BC\right)\)
mà \(d\left(A;BC\right)=d\left(D;BC\right)\)
nên \(S_{ABC}=S_{DBC}\)
\(S_{BAD}=\dfrac{1}{2}\times AD\times d\left(B;AD\right)\)
\(S_{CAD}=\dfrac{1}{2}\times AD\times d\left(C;AD\right)\)
mà \(d\left(B;AD\right)=d\left(C;AD\right)\)
nên \(S_{BAD}=S_{CAD}\)
Vì AD//BC
nên \(\dfrac{IA}{IC}=\dfrac{ID}{IB}=\dfrac{AD}{BC}=\dfrac{1}{3}\)
=>IC=3IA;IB=3ID
Vì IC=3IA
nên \(S_{DIC}=3S_{DAI}\)
Vì IB=2ID
nên \(S_{ABI}=3S_{ADI}\)
=>\(S_{ABI}=S_{DIC}\)
b: Vì IC=3IA
nên \(S_{ICB}=3\cdot S_{IAB}=9\cdot S_{AID}\)
Ta có: \(S_{AID}+S_{DIC}+S_{AIB}+S_{BIC}=S_{ABCD}\)
=>\(\left(9+3+3+1\right)\cdot S_{AID}=48\)
=>\(S_{AID}=3\left(cm^2\right)\)
=>\(S_{AIB}=3\cdot3=9\left(cm^2\right)\)