Giải
Xét hai tam giác AHC và tam giác BHC. Ta có:
Cạnh CH chung và độ dài cạnh AD = BH nên tam giác AHC bằng tam giác BHC (1)
Do diện tích tam giác IHC chung nên diện tích tam giác AHI bằng diện tích tam giác IBC. Mặt khác: Xét hai tam giác AHI và tam giác DHI. Ta có:
Cạnh IH chung và độ dài AB = DH vì ABHD là hình chữ nhật nên diện tích tam giác AHI bằng diện tích tam giác DHI (2)
Từ (1) và (2) ta có: Diện tích tam giác DHI bằng diện tích tam giác IBC
Vậy.........
S(IBC) = S(ABC) - S(ABI) (1)
S(DIH) = S(BDH) - S(BDI) (2)
Mà S(ABC) = S(BDH) (3) (cùng độ dài đáy, cùng chiều cao)
Và S(ABI) = S(BDI) (4) (cùng đáy BI, cùng chiều cao)
(1),(2),(3),(4) ---> S(IBC) = S(DIH)
Dễ thấy hai tg ABI và CHI đồng dạng, nên có tỉ số:
AB/CH =IB/IH.
Rồi xét tỉ số diện tích hai tam giác DIH và IBC: (gọi S1 là dt tam giác DIH và S2 là dt tam giác IBC, ta có: (theo công thức tính diện tích)
S2/S1=(IB.CH)/(IH.CD)
=(IB/IH).(CH/CD)
=(AB/CH).(CH/CD)
=AB/CD
Vậy tỉ số hai diện tích bằng tỉ số hai đáy.
Do đó S2=(CD/AB).S1
S(IBC) = S(ABC) - S(ABI) (1)
S(DIH) = S(BDH) - S(BDI) (2)
Mà S(ABC) = S(BDH) (3) (cùng độ dài đáy, cùng chiều cao)
Và S(ABI) = S(BDI) (4) (cùng đáy BI, cùng chiều cao)
(1),(2),(3),(4) ---> S(IBC) = S(DIH)