2928. Точки
M
и
N
расположены соответственно на сторонах
AB
и
AC
треугольника
ABC
, причём
AM:MB=1:2
,
AN:NC=3:2
. Прямая
MN
пересекает продолжение стороны
BC
в точке
F
. Найдите
CF:BC
.
Ответ.
1:2
.
Указание. Проведите через вершину
A
прямую, параллельную стороне
BC
, и рассмотрите две пары подобных треугольников.
Решение. Первый способ. Через точку
A
проведём прямую, параллельную
BC
. Пусть
T
— точка её пересечения с прямой
MN
. Обозначим
CF=a
.
Из подобия треугольников
ANT
и
CNF
(коэффициент
\frac{3}{2}
) находим, что
AT=\frac{3}{2}CF=\frac{3}{2}a,

а из подобия треугольников
AMT
и
BMF
(коэффициент
\frac{1}{2}
) —
BF=2AT=2\cdot\frac{3}{2}a=3a.

Тогда
BC=BF-CF=3a-a=2a.

Следовательно,
\frac{CF}{BC}=\frac{a}{2a}=\frac{1}{2}.

Второй способ. Разместим в точках
A
,
B
,
F
массы 2, 1,
m
так, чтобы центр масс точек
A
,
B
,
F
оказался в точке
N
. Тогда центр масс точек
A
и
B
будет находится в точке
M
, а центр масс точек
B
и
F
— на пересечении прямых
BF
и
AN
, т. е. в точке
C
. Значит,
1+m=3
, т. е.
m=2
. Отсюда
FC:BC=1:2
.
Примечание. Разумеется, ответ сразу можно получить из теоремы Менелая (см. задачу 1622).