3945. В треугольнике
PQR
со стороной
PQ=3
из вершины
P
к стороне
QR
проведены медиана
PM=\sqrt{14}
и высота
PH=\sqrt{5}
. Найдите сторону
PR
, если известно, что
\angle QPR+\angle PRQ\lt90^{\circ}
.
Ответ.
PR=\sqrt{21}
.
Указание. Докажите, что точка
P
лежит на продолжении стороны
RQ
за точку
Q
. Далее примените теорему Пифагора.
Решение. Поскольку
\angle QPR+\angle PRQ\lt90^{\circ}
, то
\angle PQR=180^{\circ}-\angle QPR-\angle PRQ\gt90^{\circ}
, т. е. угол
PQR
— тупой. Значит, основание
H
высоты
PH
лежит на продолжении стороны
RQ
за точку
Q
.
Из прямоугольных треугольников
PHQ
и
PHM
находим, что
HQ=\sqrt{PQ^{2}-PH^{2}}=\sqrt{9-5}=2,~MH=\sqrt{PM^{2}-PH^{2}}=\sqrt{14-5}=3.

Тогда
MQ=MH-HQ=3-2=1
, а так как
M
— середина стороны
QR
, то
QR=2MQ=2
, а
RH=RQ+QH=4
.
Следовательно,
PR=\sqrt{PH^{2}+RH^{2}}=\sqrt{5+16}=\sqrt{21}.