Для решения задачи начнем с обозначений:
Пусть основания трапеции ( AB ) и ( CD ) относятся как ( 2:3 ). Обозначим их длины как ( AB = 2x ) и ( CD = 3x ).
Пусть высота трапеции равна ( h ).
Прямая, параллельная основаниям, делит боковую сторону ( AD ) (или ( BC )) в отношении ( 3:2 ) от вершины меньшего основания. Обозначим точку деления на ( AD ) через ( E ).
Из условия следует, что отрезок ( AE ) относится к ( ED ) как ( 3:2 ). Это значит, что ( AE = \frac{3}{5}h ) и ( ED = \frac{2}{5}h ).
Теперь рассмотрим трапецию, разделенную данной прямой на две части: верхнюю (меньшую) трапецию ( ABEF ) и нижнюю (большую) трапецию ( EFCD ).
Для нахождения отношения площадей этих трапеций необходимо определить длину отрезка ( EF ), который является основанием меньшей трапеции ( ABEF ).
По теореме о средней линии трапеции, если прямая параллельна основаниям, то она делит боковые стороны в том же отношении и является средней линией для верхней трапеции. Длина средней линии ( EF ) выражается как среднее арифметическое оснований трапеции:
[
EF = \frac{AB + CD}{2} = \frac{2x + 3x}{2} = \frac{5x}{2}
]
Теперь найдем площади трапеций ( ABEF ) и ( EFCD ).
Площадь трапеции ( ABEF ) можно найти по формуле площади трапеции:
[
S_{ABEF} = \frac{(AB + EF)}{2} \cdot AE = \frac{(2x + \frac{5x}{2})}{2} \cdot \frac{3}{5}h = \frac{\frac{9x}{2}}{2} \cdot \frac{3}{5}h = \frac{27xh}{20}
]
Площадь трапеции ( EFCD ):
[
S_{EFCD} = \frac{(EF + CD)}{2} \cdot ED = \frac{(\frac{5x}{2} + 3x)}{2} \cdot \frac{2}{5}h = \frac{\frac{11x}{2}}{2} \cdot \frac{2}{5}h = \frac{11xh}{10}
]
Теперь найдем отношение площадей ( S{ABEF} ) к ( S{EFCD} ):
[
\frac{S{ABEF}}{S{EFCD}} = \frac{\frac{27xh}{20}}{\frac{11xh}{10}} = \frac{27}{22} = \frac{27:22}
]
Таким образом, прямая делит площадь трапеции в отношении ( 27:22 ).