1606. В равнобедренной трапеции
ABCD
дано:
AB=CD=3
, основание
AD=7
,
\angle BAD
равен
60^{\circ}
. На диагонали
BD
расположена точка
M
так, что
BM:MD=3:5
. Какую из сторон трапеции:
BC
или
CD
пересекает продолжение отрезка
AM
?
Ответ.
CD
.
Указание. Пусть
K
— точка пересечения прямых
AM
и
BC
. Сравните
BK
и
BC
.
Решение. Пусть
P
и
Q
— проекции вершин
B
и
C
на большее основание
AD
трапеции
ABCD
. Из прямоугольных треугольников
APB
и
DQC
находим, что
AP=DQ=\frac{3}{2}
. Следовательно,
BC=PQ=AD-AP-DQ=4.

Пусть
K
— точка пересечения прямых
AM
и
BC
. Из подобия треугольников
BMK
и
DMA
находим, что
BK=BM\cdot\frac{AD}{MD}=\frac{21}{5}=4{,}2.

Поскольку
BK\gt BC
, то продолжение отрезка
AM
пересекает сторону
CD
.