Пусть P - точка пересечения AM и CD; и пусть BP пересекает AC в точке Q; тогда из теоремы Чевы сразу следует AQ/QC = AD/DB = 3; из теоремы Ван-Обеля (следствие теоремы Чевы) AP/PM = AD/DB + AQ/QC = 6; Получилось, что в треугольнике CAM 1) угол С = 60°; 2) высота CP делит сторону AM на отрезки в отношении 6:1; 3) AC = 3; этого достаточно, чтобы решить задачу. Если для краткости записи обозначить CP = h; MP = z; MC = y; AC = a = 3; то легко записать очевидные соотношения y^2 = z^2 + h^2; a^2 = (6*z)^2 + h^2; (7*z)^2 = y^2 + a^2 - a*y; (это просто теорема косинусов, косинус 60° равен 1/2; напоминаю, что a = 3) вычитая из второго уравнения первое, легко найти a^2 - y^2 = 35*z^2; остается исключить z, подставить a = 3; и получится квадратное уравнение для y; напомню, что ВС = 2*y; (y^2 + a^2 - a*y)/49 = (a^2 - y^2)/35; 5*y^2 + 5*a^2 - 5*a*y = 7*a^2 - 7*y^2; 12*y^2 - 2*a^2 - 5*a*y = 0; 12y^2 - 15*y - 18 = 0; или BC^2 - (5/2)*BC - 6 = 0; BC = 5/4 + √((5/4)^2 + 6) = (5 + √(25 + 16*6))/4 = (5 + 11)/4 = 4; (второй корень отпадает)
1.Через параллельные прямые НН1 и КК1 проведем плоскость бетта (две параллельные прямые определяют плоскость) . 2.Отрезок МН принадлежит этой плоскости, т. к. две его точки М и К принадлежат этой плоскости. Значит, точка М лежит на прямой Н1К1. 3.В плоскости бетта мы имеем два треугольника МНН1 и МКК1. (Они подобны по двум углам). Вычисления: 1.МК1:К1Н1= 6:5, т. е. МК1 = 6*К1Н1/5 2.МН1 = МК1+К1Н1 = 6*К1Н1/5 +К1Н1 = 11*К1Н1/5 3.Т. е. наши треугольники подобны с коэффициентом подобия МН1/МК1 =(11*К1Н1/5) / (6*К1Н1/5) = 11/6 Значит, МН = 11МК/6 = 11/2 ответ:МН = 11МК/6 = 11/2
тогда из теоремы Чевы сразу следует
AQ/QC = AD/DB = 3;
из теоремы Ван-Обеля (следствие теоремы Чевы)
AP/PM = AD/DB + AQ/QC = 6;
Получилось, что в треугольнике CAM 1) угол С = 60°; 2) высота CP делит сторону AM на отрезки в отношении 6:1; 3) AC = 3; этого достаточно, чтобы решить задачу.
Если для краткости записи обозначить CP = h; MP = z; MC = y; AC = a = 3; то легко записать очевидные соотношения
y^2 = z^2 + h^2;
a^2 = (6*z)^2 + h^2;
(7*z)^2 = y^2 + a^2 - a*y; (это просто теорема косинусов, косинус 60° равен 1/2; напоминаю, что a = 3)
вычитая из второго уравнения первое, легко найти
a^2 - y^2 = 35*z^2;
остается исключить z, подставить a = 3; и получится квадратное уравнение для y; напомню, что ВС = 2*y;
(y^2 + a^2 - a*y)/49 = (a^2 - y^2)/35;
5*y^2 + 5*a^2 - 5*a*y = 7*a^2 - 7*y^2;
12*y^2 - 2*a^2 - 5*a*y = 0;
12y^2 - 15*y - 18 = 0; или BC^2 - (5/2)*BC - 6 = 0;
BC = 5/4 + √((5/4)^2 + 6) = (5 + √(25 + 16*6))/4 = (5 + 11)/4 = 4; (второй корень отпадает)
2.Отрезок МН принадлежит этой плоскости, т. к. две его точки М и К принадлежат этой плоскости. Значит, точка М лежит на прямой Н1К1.
3.В плоскости бетта мы имеем два треугольника МНН1 и МКК1. (Они подобны по двум углам).
Вычисления:
1.МК1:К1Н1= 6:5, т. е. МК1 = 6*К1Н1/5
2.МН1 = МК1+К1Н1 = 6*К1Н1/5 +К1Н1 = 11*К1Н1/5
3.Т. е. наши треугольники подобны с коэффициентом подобия МН1/МК1 =(11*К1Н1/5) / (6*К1Н1/5) = 11/6
Значит, МН = 11МК/6 = 11/2
ответ:МН = 11МК/6 = 11/2