3362. Точка
M
расположена внутри треугольника
ABC
. Известно, что треугольники
AMB
,
AMC
и
BMC
равновелики. Докажите, что
M
— точка пересечения медиан треугольника
ABC
.
Решение. Продолжим отрезок
AM
до пересечения со стороной
BC
в точке
K
. Пусть
P
и
Q
— проекции точек соответственно
B
и
C
на прямую
AM
. Тогда
BP=CQ
как высоты равновеликих треугольников
AMB
и
AMC
, опущенные на их общую сторону
AM
. Если точки
P
и
Q
совпадают, то они совпадают с точкой
K
. В этом случае
K
— середина
BC
, т. е.
AK
— медиана треугольника
ABC
. Если же точки
P
и
Q
различны, то прямоугольные треугольники
BKP
и
CKQ
равны по катету и противолежащему острому углу, значит,
BK=CK
, т. е. и в этом случае
AK
— медиана треугольника
ABC
.
Аналогично, точка
M
лежит на медианах треугольника
ABC
, проведённых из вершин
B
и
C
. Следовательно,
M
— точка пересечения медиан этого треугольника.