1321. На стороне
CB
треугольника
ABC
взята точка
M
, а на стороне
CA
точка
P
. Известно, что
\frac{CP}{CA}=2\cdot\frac{CM}{CB}
. Через точку
M
проведена прямая, параллельная
CA
, а через
P
— прямая параллельная
AB
. Докажите, что построенные прямые пересекаются на медиане, выходящей из вершины
C
.
Указание. Пусть прямая, проведённая через точку
P
параллельно
AB
, пересекает вторую проведённую прямую в точке
K
, а сторону
BC
— в точке
L
. Докажите, что
MK
— средняя линия треугольника
CLP
.
Решение. Пусть прямая, проведённая через точку
P
параллельно
AB
, пересекает вторую проведённую прямую в точке
K
, а сторону
BC
— в точке
L
. Тогда
\frac{CM+ML}{CB}=\frac{CP}{CA}=2\cdot\frac{CM}{CB},

поэтому
CM+ML=2\cdot CM,~CM=ML.

Значит,
MK
— средняя линия треугольника
CLP
, а
K
— середина отрезка
LP
.
Докажем теперь, что точка
K
расположена на медиане треугольника
ABC
. Действительно, пусть
N
— точка пересечения прямой
CK
со стороной
AB
. Тогда
\frac{BN}{LK}=\frac{CN}{CK}=\frac{AN}{KP},

а так как
LK=KP
, то
BN=AN
, т. е.
N
— середина стороны
AB
.