2913. Точки
M
и
N
расположены соответственно на диагоналях
BD
и
AC
трапеции
ABCD
, причём
BM:MD=CN:NA=1:8
. Найдите
MN
, если известно, что основания
AD
и
BC
трапеции равны
a
и
b
соответственно.
Ответ.
\frac{|8b-a|}{9}
.
Указание. Продолжите
PQ
до пересечения с одной из боковых сторон трапеции.
Решение. Проведём через точку
N
прямую, параллельную основаниям. Пусть
E
и
M_{1}
— её точки пересечения со стороной
AB
и диагональю
BD
соответственно. Из теоремы о пропорциональных отрезках следует, что
AE:BE=AN:NC=8:1,~DM_{1}:M_{1}B=AE:BE=8:1=DM:MB.

Поэтому точка
M_{1}
совпадает с точкой
M
. Следовательно,
MN\parallel AD
.
Из подобия треугольников
ANE
и
ACB
находим, что
NE=\frac{AE}{AB}\cdot BC=\frac{8}{9}BC=\frac{8}{9}b,

а из подобия треугольников
BEM
и
BAD

ME=\frac{1}{9}AD=\frac{1}{9}b.

Следовательно,
MN=|NE-ME|=\left|\frac{8}{9}b-\frac{1}{9}b\right|=\frac{|8b-a|}{9}.