5657. На стороне
AD
ромба
ABCD
как на диаметре построена окружность.
а) Докажите, что она проходит через точку пересечения диагоналей ромба.
б) Эта окружность пересекает сторону
AB
в середине
M
. Найдите
CM
, если известно
AD=2\sqrt{7}
.
Ответ. 7.
Решение. а) Пусть
O
— точка пересечения диагоналей
AC
и
BD
ромба
ABCD
. Диагонали ромба перпендикулярны, поэтому
\angle AOD=90^{\circ}
. Следовательно, точка
O
лежит на окружности с диаметром
AD
.
б) Точка
M
лежит на окружности с диаметром
AD
, значит,
\angle AMD=90^{\circ}
. Высота
DM
треугольника
ABD
является его медианой, поэтому
BD=AD
, а так как
AB=AD
, то треугольник
ABD
равносторонний со стороной
2\sqrt{7}
. Тогда
\angle ABC=180^{\circ}-\angle BAD=180^{\circ}-60^{\circ}=120^{\circ}.

Из треугольника
BMC
по теореме косинусов находим, что
CM=\sqrt{BM^{2}+BC^{2}-2BM\cdot BC\cos120^{\circ}}=\sqrt{7+28+2\cdot\sqrt{7}\cdot2\sqrt{7}\cdot\frac{1}{2}}=7.