3666. В треугольнике
ABC
на сторонах
AB
и
BC
отмечены точки
M
и
N
соответственно, причём
BM=BN
. Через точку
M
проведена прямая, перпендикулярная
BC
, а через точку
N
— прямая перпендикулярная
AB
. Эти прямые пересекаются в точке
O
. Продолжение отрезка
BO
пересекает сторону
AC
в точке
P
и делит её на отрезки
AP=5
и
PC=4
. Найдите длину отрезка
BP
, если известно, что
BC=6
.
Ответ. 5.
Указание. Докажите, что
BP
— биссектриса треугольника
ABC
, примените теорему о биссектрисе треугольника и формулу для квадрата биссектрисы треугольника:
BP^{2}=AB\cdot BC-AP\cdot PC
.
Решение. В равнобедренном треугольнике
BMN
точка
O
является точкой пересечения высот. Поэтому
BP
— биссектриса треугольника
BMN
и треугольника
ABC
. По теореме о биссектрисе треугольника
AB:BC=AP:PC
, поэтому
AB=\frac{AP\cdot BC}{PC}=\frac{5\cdot6}{4}=\frac{15}{2}.

По формуле для квадрата биссектрисы треугольника (см. задачу 791)
BP^{2}=AB\cdot BC-AP\cdot PC=\frac{15}{2}\cdot6-5\cdot4=25.

Следовательно,
BP=5
.