13277. В треугольнике
ABC
взяты точки
M
,
N
и
P
;
M
и
N
— на сторонах
AC
и
BC
соответственно,
P
— на отрезке
MN
, причём
AM:MC=CN:NB=MP:PN
. Найдите площадь треугольника
ABC
, если площади треугольников
AMP
и
BNP
равны
T
и
Q
.
Ответ.
(\sqrt[{3}]{{T}}+\sqrt[{3}]{{Q}})^{3}
.
Решение. Обозначим
\frac{AM}{MC}=\frac{CN}{NB}=\frac{MP}{PN}=\lambda
. Тогда (см. задачу 3000)
S_{\triangle MCP}=\frac{CM}{AM}S_{\triangle AMP}=\frac{T}{\lambda},~S_{\triangle NCP}=\frac{CN}{BN}S_{\triangle BNP}=\lambda Q,

S_{\triangle MCP}=\frac{MP}{PN}S_{\triangle NCP}=\lambda\cdot\lambda Q=\lambda^{2}Q.

Из равенства
\frac{T}{\lambda}=\lambda^{2}Q
получаем, что
T=\lambda^{3}Q
. Следовательно,
\lambda=\frac{\sqrt[{3}]{{T}}}{\sqrt[{3}]{{Q}}}
.
Тогда (см. задачу 3007)
S_{\triangle ABC}=\frac{CA}{CM}\cdot\frac{CB}{CN}S_{\triangle MCN}=(\lambda+1)\cdot\frac{\lambda+1}{\lambda}\cdot(S_{\triangle MCP}+S_{\triangle NCP})=

=\frac{(\lambda+1)^{2}}{\lambda}\cdot\left(\frac{T}{\lambda}+\lambda Q\right)=\frac{(\lambda+1)^{2}}{\lambda}\cdot\left(\lambda^{2}Q+\lambda Q\right)=(\lambda+1)^{3}Q=

=\left(\frac{\sqrt[{3}]{{T}}}{\sqrt[{3}]{{Q}}}+1\right)^{3}Q=(\sqrt[{3}]{{T}}+\sqrt[{3}]{{Q}})^{3}.