1603. Площадь треугольника
ABC
равна
2\sqrt{3}
, сторона
BC
равна 1, угол
BCA
равен
30^{\circ}
. Точка
D
стороны
AB
удалена от точки
B
на 3,
M
— точка пересечения
CD
с медианой
BE
. Найдите отношение
BM:ME
.
Ответ.
3:5
.
Решение. Из равенства
S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}AC\cdot BC\sin\angle BCA
находим, что
AC=\frac{2S_{\triangle ABC}}{BC\sin\angle BCA}=\frac{4\sqrt{3}}{1\cdot\frac{1}{2}}=8\sqrt{3}.

По теореме косинусов
AB=\sqrt{AC^{2}+BC^{2}-2AC\cdot BC\sin30^{\circ}}=\sqrt{192+1-2\cdot8\sqrt{3}\cdot1\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}}=\sqrt{169}=13,

поэтому
AD=AB-BD=13-3=10.

Значит,
\frac{BD}{AD}=\frac{3}{10}
.
Через вершину
B
проведём прямую, параллельную
AC
. Пусть эта прямая пересекается с продолжением отрезка
CD
в точке
K
. Треугольник
BDK
подобен треугольнику
ADC
с коэффициентом
\frac{BD}{AD}=\frac{3}{10}
, значит,
BK=\frac{3}{10}AC=\frac{3}{10}\cdot2CE=\frac{3}{5}CE,~\frac{BK}{CE}=\frac{3}{5}.

Треугольник
BMK
подобен треугольнику
EMC
, следовательно,
\frac{BM}{ME}=\frac{BK}{CE}=\frac{3}{5}.