11860. Дан прямоугольник
ABCD
. На стороне
CD
постройте такую точку
M
, чтобы прямые
MA
и
MB
разбили прямоугольник на три подобных треугольника.
Решение. Пусть
CD\geqslant BC
. На стороне
AB
как на диаметре построим окружность. Она имеет со стороной
CD
одну или две общие точки. Пусть
M
— одна из них. Докажем, что треугольники
AMB
,
BCM
и
MDA
подобны.
Действительно, точка
M
лежит на окружности с диаметром
AB
, поэтому
\angle AMB=90^{\circ}=\angle BCM=\angle MDA.

Обозначим
\angle BAM=\alpha
. Тогда
\angle AMD=\angle BAM=\alpha,~\angle MBC=90^{\circ}-\angle BMC=\angle AMD=\alpha.

Следовательно, прямоугольные треугольники
AMB
,
BCM
и
MDA
подобны по двум углам.
Если
CD\gt BC
, задача имеет два решения. Если
CD=BC
— одно. Если же
CD\lt AB
— решений нет.