3667. В треугольнике
ABC
на сторонах
AB
и
BC
отмечены точки
M
и
N
соответственно, причём
BM=BN
. Через точку
M
проведена прямая, перпендикулярная
BC
, а через точку
N
— прямая перпендикулярная
AB
. Эти прямые пересекаются в точке
O
. Продолжение отрезка
BO
пересекает сторону
AC
в точке
P
и делит её на отрезки
AP=6
и
PC=3
. Найдите
BP
, если известно, что
BC=5
.
Ответ.
4\sqrt{2}
.
Решение. Высоты треугольника
BMN
, проведённые из вершин
M
и
N
, пересекаются в точке
O
, значит, его высота, проведённая из вершины
B
, также проходит через точку
O
, а так как треугольник
BMN
равнобедренный, то луч
BO
— биссектриса угла
MBN
, а
BP
— биссектриса треугольника
ABC
. По свойству биссектрисы треугольника
\frac{BC}{AB}=\frac{CP}{AP}
, откуда находим, что
AB=\frac{BC\cdot AP}{CP}=\frac{5\cdot6}{3}=10.

По формуле для биссектрисы треугольника (см. задачу 791)
BP^{2}=BC\cdot AB-CP\cdot AP=5\cdot10-3\cdot6=50-18=32.

Следовательно,
BP=\sqrt{32}=4\sqrt{2}
.