Для решения задачи начнем с анализа данных:
- Площадь треугольника ( \triangle ABC ) составляет 80.
- Точка ( D ) на стороне ( BC ) такая, что ( BD:CD = 1:3 ). Это делит сторону ( BC ) в отношении ( 1:3 ).
- Точка ( E ) — это точка пересечения биссектрисы ( AD ) и медианы ( BK ).
Шаг 1: Определение координат точки ( D )
Поскольку ( BD:CD = 1:3 ), точка ( D ) делит ( BC ) в отношении 1:3. Это означает, что если длина ( BC ) обозначена как ( x ), то ( BD = \frac{x}{4} ) и ( CD = \frac{3x}{4} ).
Шаг 2: Свойства медианы и биссектрисы
Медиана ( BK ) делит сторону ( AC ) пополам в точке ( K ). Поскольку ( E ) лежит на этой медиане, давайте рассмотрим свойства биссектрисы.
Биссектриса ( AD ) делит угол ( \angle BAC ) пополам. Это значит, что она делит противоположную сторону ( BC ) в отношении, равном отношению сторон ( AB ) и ( AC ), но это не влияет на данную задачу, поскольку отношение уже дано.
Шаг 3: Площадь треугольников
Площадь треугольника ( \triangle BDC ) составляет четверть от площади ( \triangle ABC ) из-за отношения ( BD:CD = 1:3 ). Поэтому:
[
\text{Площадь } \triangle BDC = \frac{1}{4} \times 80 = 20
]
Шаг 4: Определение площади четырехугольника ( EDCK )
Мы знаем, что точка ( E ) делит треугольник ( \triangle BDC ) на два треугольника ( \triangle BDE ) и ( \triangle EDC ). Поскольку ( E ) лежит на медиане и биссектрисе, она делит треугольник ( \triangle BDC ) на два треугольника с равными площадями. Следовательно, площадь ( \triangle EDC ) равна половине от площади ( \triangle BDC ):
[
\text{Площадь } \triangle EDC = \frac{1}{2} \times 20 = 10
]
Теперь рассмотрим четырехугольник ( EDCK ), который состоит из треугольника ( \triangle EDC ) и трапеции ( DCK ). Поскольку точка ( K ) — середина ( AC ), т.е., медиана делит треугольник ( \triangle ABC ) на две равные площади, площадь треугольника ( \triangle ACK ) равна половине от ( \triangle ABC ):
[
\text{Площадь } \triangle ACK = \frac{1}{2} \times 80 = 40
]
Четырехугольник ( EDCK ) будет представлять собой часть этой площади, и площадь ( \triangle EDC ) уже учтена. Поскольку ( E ) делит медиану на два равных отрезка, то оставшаяся площадь ( \triangle ECK ) будет равной площади ( \triangle EDC ).
Таким образом, площадь четырехугольника ( EDCK ) равна сумме площадей ( \triangle EDC ) и ( \triangle ECK ):
[
\text{Площадь четырехугольника } EDCK = 10 + 10 = 20
]
Итак, площадь четырехугольника ( EDCK ) равна 20.