3334. В параллелограмме
ABCD
биссектрисы углов при стороне
AD
делят сторону
BC
точками
M
и
N
так, что
BM:MN=1:5
. Найдите
BC
, если
AB=3
.
Ответ. 21 или 3,5.
Решение. Положим
BM=x
,
MN=5x
. Точка
M
лежит между точками
B
и
N
, так как
BM\lt MN
.
Рассмотрим случай, когда
AM
и
DN
— биссектрисы углов при вершинах
A
и
D
параллелограмма
ABCD
(рис. 1).
Треугольник
ABM
— равнобедренный, так как
\angle AMB=\angle MAD=\angle BAM
, поэтому
BM=AB=3
, т. е.
x=3
. Тогда
MN=5x=15
. Аналогично, треугольник
DCN
— также равнобедренный и
CN=CD=AB=3
. Следовательно,
BC=BM+MN+CN=3+15+3=21.

Пусть теперь биссектрисы углов при основании
AD
— это лучи
AN
и
DM
(рис. 2). Тогда треугольники
ABN
и
DCN
— равнобедренные,
CM=CD=AB=3
,
BN=BM+MN=x+5x=6x
и
BN=AB=3
. Из равенства
6x=3
находим, что
x=\frac{1}{2}
. Следовательно,
BC=BM+CM=x+3=\frac{1}{2}+3=\frac{7}{2}.