Чтобы найти вероятность того, что случайно выбранная точка в прямоугольнике ABCD будет принадлежать четырёхугольнику AMCD, необходимо рассмотреть площади фигур.
Площадь прямоугольника ABCD: Пусть длина прямоугольника равна \(a\), а ширина \(b\). Тогда площадь \(S_{ABCD} = a \times b\).
Определение координат точек:
- Точки K, L, M и N — середины сторон.
- Если A(0, 0), B(a, 0), C(a, b), D(0, b), тогда:
- K(0, b/2)
- L(a/2, 0)
- M(a, b/2)
- N(a/2, b)
Четырёхугольник AMCD: Его вершины — A(0, 0), M(a, b/2), C(a, b), D(0, b).
Площадь четырёхугольника AMCD: Можно разбить его на два треугольника — AMC и ACD.
- Площадь треугольника AMC: \[ S_{AMC} = \frac{1}{2} \cdot основание \cdot высоту = \frac{1}{2} \cdot a \cdot \frac{b}{2} = \frac{ab}{4} \]
- Площадь треугольника ACD: \[ S_{ACD} = \frac{1}{2} \cdot основание \cdot высоту = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b = \frac{ab}{2} \]
- Общая площадь AMCD: \[ S_{AMCD} = S_{AMC} + S_{ACD} = \frac{ab}{4} + \frac{ab}{2} = \frac{ab}{4} + \frac{2ab}{4} = \frac{3ab}{4} \]
Вероятность: \[ P(AMCD) = \frac{S_{AMCD}}{S_{ABCD}} = \frac{\frac{3ab}{4}}{ab} = \frac{3}{4} \]
Таким образом, вероятность того, что случайно выбранная точка в прямоугольнике будет принадлежать четырёхугольнику AMCD, равна:
\[ P(AMCD) = \frac{3}{4} \]