3648. В треугольник ABC
 со сторонами AB=6
, BC=5
, AC=7
 вписан квадрат, две вершины которого лежат на стороне AC
, одна на стороне AB
 и одна на стороне BC
. Через середину D
 стороны AC
 и центр квадрата проведена прямая, которая пересекается с высотой BH
 треугольника ABC
 в точке M
. Найдите площадь треугольника DMC
.
Ответ. \frac{3\sqrt{6}}{2}
.
Указание. Докажите, что M
 — середина высоты BH
.
Решение. Пусть вершины P
 и S
 квадрата PQRS
 лежат на стороне AC
 (P
 между A
 и S
), O
 — центр квадрата, F
 — точка пересечения BD
 и QR
. Треугольник BFR
 подобен треугольнику BDC
, а треугольник BQF
 — треугольнику BAD
, поэтому \frac{FR}{DC}=\frac{BF}{BD}=\frac{QF}{AD}
, а так как DC=AD
, то FR=FQ
, т. е. F
 — середина QR
.
Пусть прямая FO
 пересекает AC
 в точке E
. Тогда FE\parallel QP\parallel BH
, а так как O
 — середина FE
, то, рассуждая аналогично, докажем, что M
 — середина высоты BH
.
Высота MH
 треугольника DMC
 вдвое меньше высоты BH
 треугольника ABC
, основание DC
 — вдвое меньше основания AC
, поэтому площадь треугольника DMC
 в 4 раза меньше площади треугольника ABC
.
По формуле Герона находим
S_{\triangle ABC}=\sqrt{9(9-7)(9-6)(9-5)}=\sqrt{9\cdot2\cdot3\cdot4}=6\sqrt{6}.
 Следовательно, S_{\triangle DMC}=\frac{1}{4}S_{\triangle ABC}=\frac{3\sqrt{6}}{2}
.

Источник: Вступительный экзамен на биологический факультет МГУ. — 2001, вариант 1, № 5
Источник: Вступительные экзамены и олимпиады по математике 2000—2002 гг. / Под общ. ред. И. Н. Сергеева. — М.: Изд-во ЦПИ при мехмате МГУ, 2003. — с. 158
Источник: Гордин Р. К. ЕГЭ 2010. Математика. Задача C4. Геометрия. Планиметрия. — М.: МЦНМО, 2010. — № 14.32, с. 114